Cours 7

Question 1

Rappel cours 6 :
Expliquer quels sont les différents modes de transport des protéines vers les organites et où chacun des modes s’effectue?

Answer 1

• Les pores nucléaires (noyau) sont sélectifs, ils transportent activement des macromolécules et laissent diffuser de plus petites molécules.
• Les protéines qui vont du cytosol au chloroplaste et à la mitochondrie sont transportées à travers la membrane par des translocateurs localisés dans la membrane; Cela exige que les protéines soient dépliées.
• Les protéines qui transitent par le RE seront transportées via des vésicules.

Question 2

Rappel cours 6 :

Décrire ce qui se passe dans la voie de sécrétion.

Answer 2

• Transport vers l’extérieur.
• Synthèse des protéines à la surface du RE, leur entrée dans le RE, transport vers le Golgi et ensuite vers la surface de la cellule.
• Il y a un branchement au niveau du Golgi qui mène vers les lysosomes (avant d’arriver dans le lysosome, les vésicules partent du Golgi, vont dans l’endosome précoce, puis l’endosome tardif puis finalement dans le lysosome.)

Question 3

Quel matériel doit être sécrété par les cellule, et quelles cellules?

Answer 3

• Les anticorps par les cellules du système immunitaire.
• Les neurotransmetteurs par les neurones
• Les agrégats de lipoprotéines par les cellules du foie
• Le hormones par des cellules spécialisées de glandes
• La caséine par les cellules des glandes mammaires

Question 4

C’est quoi le manteau quand on parle de bourgeonnement des vésicules de transport?

Answer 4

• La plupart des vésicules de transport se forment à partir de régions membranaires spécifiques recouvertes de manteaux
• Le bourgeonnement est entrainé par l’assemblage d’un manteau
• Ce manteau sera éliminé avant la fusion des membranes

Question 5

Quelle est la fonction du manteau?

Answer 5

• Il concentre les protéines membranaires spécifiques dans une zone spécialisée. Cela facilite la sélection de molécules appropriées au transport.
• Il forme le moule de la vésicule. Les protéines forment un treillis incurvé qui donne sa forme à la vésicule.

Question 6

Il existe différents types de vésicules à manteau et elles jouent des rôles différents. Quels sont les principaux types? (3)

Answer 6

• Clathrine; (voir images diapo 14 à 16)
• COPI;
• COPII.

Voir diapo 17 pour savoir quel type de manteau est retrouver où.

Question 7

Il y a une deuxième couche entre la membrane et la clathrine. Cette 2e couche est formée de quoi et quel est son rôle?

Answer 7

Elle est formée de protéines adaptatrices.
Le rôle de cette 2e couche est de pièger différentes transmembranaires, dont celles qui capturent les protéines solubles (récepteurs de chargement).

Question 8

Est ce qu’il y a seulement un type de protéines adaptatrices (formant la 2e couche entre la membrane et la clathrine)?

Answer 8

Non, il y en existe plusieurs types et elles sont spécifiques aux différents récepteurs de chargement.

Question 9

Dans la formation de vésicules par bourgeonnement qui sont recouvertes de clathrines, à quoi sert la dynamine?

Answer 9

C’est une GTPase qui permet le pincement de la membrane pour détacher la vésicule de la membrane.

Voir image p.19

Question 10

La mouche à fruit a une mutation conditionnelle (seulement si il faut trop chaud) de la dynamine. Quelle serait la conséquence sur cette pauvre petite mouche?

Answer 10

La dynamine perd sa fonction à haute T° donc la membrane synaptique des vésicules n’arrivent pas à se recycler, ce qui empêche la libération des neurotransmetteurs.

Question 11

Les membranes des différents organites sont composées de phospholipides particuliers (comme les phosphoinositides, PIP). Ils occupent moins de 10% des phospholipides des organites. Quel est le rôle des PIP?

Answer 11

Ils peuvent lier différentes protéines et donc marquer les ocmpartiments et les aider à maintenir leur identité.

Question 12

Que signifie le terme arrimage?

Answer 12

Ça veut dire attacher.

Question 13

La spécificité d’arrimage d’une vésicule dépend de quoi? (2 choses)

Answer 13

Des SNARE et des protéines de capture.

Question 14

Nommer les différentes protéines de capture et SNARE.

Answer 14

• Rab
• Protéine d’attache (tethers)
• v-SNARE
• t-SNARE

Question 15

Quel est le rôle de Rab et où se situe-t-elle (protéine de capture pour l’arrimage des vésicules)?

Answer 15

Elle est sur les vésicules et les dirige vers les points spécifiques.

Question 16

Où se situe la protéine d’attache (tether) (protéine de capture pour l’arrimage des vésicules)?

Answer 16

Elle est à la surface cytosolique de la membrane cible (elle est l’effecteur de Rab).

Question 17

Où se situe la v-SNARE (pour l’arrimage des vésicules)?

Answer 17

Sur les vésicules

Question 18

Quel est le rôle de la t-SNARE (pour l’arrimage des vésicules)?

Answer 18

Aux surfaces cytosoliques de la membrane cible.

Question 19

Quel est le rôle des SNARES?

Answer 19

Elles s’occupent de la fusion des membranes.

Question 20

Expliquer le mécanisme complet qui assure la spécificité des vésicules avec leur membrane de destination.

Answer 20

1. À la surface de la vésicule il y a des Protéines Rab et v-SNARE qui agissent comme des marqueurs moléculaires.
2. Sur la membrane cible, il y a des protéines t-SANRE et des protéines d’attache.
3. La protéine d’attache sur la membrane de destination fait l’arrimage avec la protéine Rab ET le t-SNARE sur la membrane de destination fait l’arrimage avec le v-SNARE de la vésicule.
4. Une fois attachée à la bonne membrane, la vésicule fait fusion avec elle et libère son contenu.

Note: Dans la vésicule, il y a des protéines qui sont attachées à des récepteurs de chargement. Quand la vésicule fait fusion, les protéines de chargement libèrent les protéines.

Question 21

Est ce que la fusion des membranes est spontanée?

Answer 21

Non, elle requiert de l’énergie.

Question 22

De où provient l’énergie nécessaire à la fusion des membranes?

Answer 22

Les protéines SNARE y contribuent en s’enroulant une sur l’autre. (pour réduire la distance entre les deux membranes et ça fait fusion).
Voir diapo 28

Question 23

Faire un survol de la sécrétion des protéines?

Answer 23

• La plupart des protéines sont modifiées de façon covalente dans le RE
• La sortie du RE est contrôlée pour assurer la qualité des protéines
• La taille du RE est contrôlée par le nombre de protéines qui y passent
• Les protéines sont aussi modifiées et triées dans l’appareil de Golgi
• Les protéines de sécrétion sont relâchées de la cellule par exocytose

Question 24

L’exocytose lors de la sécrétion se fait avec des vésicules transportant quoi et passant par quoi avant d’être excréter à l’extérieur de la cellule?

Answer 24

Les protéines nouvellement synthétisées, les sucres et les lipides.
Ça passe du RE, le Golgi et à la surface cellulaire.

Question 25

Quand on dit que la plupart des protéines sont modifiées de façon covalente dans le RE, ca veut dire quoi comme modifications (2)?

Answer 25

• La création de ponts disulfures (pour la stabilité)

- La Glycosylation (pour protéger de la dégradation, le maintien dans le RE et le signal de transport).

Question 26

La modification des protéines dans le RE se fait quand dans le processus?

Answer 26

Lorsque les protéines sont en cours de synthèse dans la membrane du RE, des oligosaccharides lié à un lipide vont réagir pour arracher leur oligosaccharide sur le polypeptide en cours de croissance.
De cette façon quand la protéine est terminée d’être synthétisée, elle est déjà glycolysée.

Question 27

Si une protéine est mal repliée, peut elle quand même sortir du RE après sa synthétisation?

Answer 27

Non!!! La sortie du RE est sélective.

Question 28

Si une protéine est mal repliée et qu’elle ne peut pas sortir du RE, elles vont interagir avec quoi pour leur donner le bon repliement?

Answer 28

Ils interagissent avec des protéines chaperons qui les maintiennent jusqu’à avoir le bon repliement, SINON c’est la dégradation.

Question 29

On a dit avant que la taille du RE est contrôlée par le nombre de protéines qui y passent. Quand la capacité de support est atteint que ce passe-t-il par la suite?

Answer 29

• Les protéines dénaturées s’accumulent.

- Réponse aux protéines dénaturées (UPR): Programme transcriptionnel qui amène la cellule à faire plus de RE.

Question 30

Si il y a trop de protéines dénaturées dans le RE et que le UPR ne suffit pas, que ce passe-t-il?

Answer 30

La cellule entre en apoptose.

Question 31

Les protéines sont aussi modifiées et triées dans l’appareil de Golgi. Quelles sont ses modifications?

Answer 31

• Les oligosaccharides qui ont été attachés aux protéines dans le RE sont modifiés dans le Golgi.
• Les protéines solubles et la membrane entrent dans le réseau cis du Golgi.
• Les protéines traversent les citernes les unes après les autres au moyen de vésicules.
• Les protéines sortent par le réseau trans dans des vésicules de transport. Elles sont ensuite triées en fonction de leur destination vers le lysosome ou vers la surface de la cellule.

Question 32

Que ce passe-t-il avec les protéines qui restent dans le RE?

Answer 32

Elles sont maintenues là grâce à un signal de rétention dans le RE.

Question 33

Les protéines qui doivent rester dans le RE ont une séquence signal appelée comment?

Answer 33

KDEL.

Question 34

Si par malheur une protéine qui devait rester dans le RE s’y échappe, que ce passe-t-il?

Answer 34

Elles sont retournées au RE par le transport rétrograde, par opposition au transport antérograde.
Elles sont retournés au RE avec des vésicules et grâce au récepteur KDEL.

Question 35

Lors de la sécrétion, il y a deux types d’exocytose différentes. Quelles sont-elles?

Answer 35

1. Exocytose constitutive.

2. Exocytose stimulée.

Question 36

C’est quoi l’exocytose constitutive?

Answer 36

C’est quand elle procure un ravitaillement constant en protéines et en lipides à la membrane plasmique, ou à l’extérieur de la cellule (sécrétion).

Question 37

C’est quoi l’exocytose stimulée?

Answer 37

C’est quand elle opère surtout dans les cellules spécialisées pour la sécrétion d’hormones, d’enzymes etc.

Question 38

Que ce passe-t-il avec les protéines destinées à la sécrétion stimulée? Commencer au Golgi et terminer à l’exocytose. Que ce passe-t-il exactement entre ces deux étapes pour la sécrétion stimulée?

Answer 38

• Les protéines destinées à la sécrétion stimulée sont triées et empaquetées dans le réseau trans du Golgi.
• Elles sont reconnues et empaquetées dans des vésicules et attendent le signal avant de se fusionner à la membrane plasmique.

Question 39

La mécanisme de sécrétion stimulée ressemble beaucoup à quel situation que nous avons déjà vu dans le cours de physio 1 et évidemment précédemment en biocell?

Answer 39

C’est pareil que les neurotransmetteurs qui attendent le signal mais qui sont déjà prêts à sortir de la cellule.

Question 40

La relâche de neurotransmetteurs dans la fente synaptique se fait par quel type d’exocytose?

Answer 40

L’exocytose régulée.

Question 41

Lors de l’exocytose régulée qui a lieu dans les neurones (aux synapses), il y a un problème : si il y a plus de 1000 décharges par secondes, ca fait énormément de vésicules qui viennes se rajouter à la membrane synaptique. Comment régler le problème?

Answer 41

La matériel qui est inséré dans la membrane lors de l’exocytose doit être retiré immédiatement pour, entre autre, ne pas accroitre la taille de la membrane inutilement.

Question 42

Comment sont ingérées les grosses particules dans les cellules?

Answer 42

Par phagocytose.

ingestion de microorganismes ou débis cellulaires par exemple = par des phagosomes = grosses vésicules

Question 43

Comment sont ingérés les fluides et les macromolécules dans les cellules?

Answer 43

Par pinocytose. (vésicules <150 nm de diamètre)

Question 44

Une fois que les macropolécules sont entrées dans la cellule par pinocytose, où vont-elles?

Answer 44

Elles sont triées dans les endosomes.

Question 45

À quoi servent les lysosomes?

Answer 45

Ce sont les principaux sites de digestion cellulaire. Les particules endocytées qui doivent être digérées vont ici.

Question 46

Que veut dire cette phrase?

“L’endocytose dépendante d’un récepteur représente une voie spécifique dans les cellules animales”

Answer 46

C’est que les macromolécules se lient à des récepteurs complémentaires à la surface des cellulaire et pénètrent à l’intérieur des cellules sous la forme de complexes ‘récepteur-macromolécule’ dans des vésicules recouvertes de clathrines. Les récepteurs peuvent être recyclés par la suite.

Exemple du transport du cholestérol

Question 47

Comment se fait le transport du cholestérol?

Answer 47

Il y a des particules de lipoprotéines de faible densité que l’on appelle LDL qui s’attachent à ses récepteurs qui sont recouverts de clathrine en formation (sur la membrane plasmique externe).
L’interaction du récepteur avec la protéine adaptatrice entraine la formation du manteau et l’ENDOCYTOSE!!
Le LDL est détaché du récepteur dans l’endosome et le cholestérol est libéré. Le récepteur est recyclé.

Question 48

Quelle est la composition de la particule de LDL?

Answer 48

Chaque particule contient plus de 1500 molécules de cholestérol. Une seule molécule protéique organise la particule et sert d’intermédiaire pour la liaison au récepteur.

Question 49

Quand une cellule a besoin de cholestérol, que fait elle?

Answer 49

Elle exprime le récepteur de LDL à la surface de ses cellules.
Voir diapo 52 pour le reste de l’explication… je ne comprend pas assez ceci pour faire une question… :S

Question 50

Si l’absorption des LDL est bloquée, que ce passe-t-il avec le cholestérol?

Answer 50

il s’accumule dans le sang et peut contribuer à la formation de plaques athérosclérotiques dans les vaisseaux sanguins, ce qui peut mener à des problèmes cardiaques.

Question 51

C’est quoi l’hypercholestérolémie familiale?

Answer 51

C’est une forme héréditaire de l’hypercholestérolémie. DUHHHH…….

Question 52

Si l’hypercholestérolémie n’est pas traitée, que ce passe-t-il avec la personne atteinte?

Answer 52

La maladie entraine une diminution significative de l’espérance de vie.

Question 53

Quel lien peut-on faire entre l’hypercholestérolémie et les LDL?

Answer 53

Plusieurs mutations dans le gène qui code pour le récepteur des LDL sont associées à la maladie.
Par exemple, l’extrémité interne des récepteurs peuvent normalement s’associer avec les couches de clarithines etc. mais la mutation empêche cette liaison de se faire. Donc il n’y a pas d’endocytose de cholestérol et ceci s’accumule. DEATH!

Question 54

Décrire le rôle des lysosomes dans la voie de l’endocytose?

Answer 54

• Les lysosomes représentent les sites principaux de digestion cellulaire
• Ce sont des sacs membranaires qui contiennent des enzymes hydrolytiques qui digèrent du matériel extracellulaire et des organites à détruire
• Les enzymes hydrolytiques dégradent des protéines, sucres, lipides et acides nucléiques. Leur activité dépend du pH.
• Les protéines membranaires des lysosomes sont hautement glycosylées pour les protéger de ces enzymes

Question 55

Quelles sont les différentes voies qui mènent aux lysosomes?

Answer 55

1. La Phagocytose
2. L’endocytose
3. L’autophagocytose.