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🟩 Construction d'une cellule > Endocytose > Flashcards

Endocytose Flashcards

1
Q

Que signifient les cellules humaines “non-spécialisées”?

A

Pas des cellules sécrétoires avec granules de sécrétion

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Q

Vrai/Faux: Des phospholipides sont synthétisés de façon continue au niveau du RE lisse.

A

VRAI

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Q

Vrai/Faux: Des protéines transmembranaires sont insérées de façon continue au niveau du RE rugueux.

A

VRAI

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4
Q

Différence entre les membranes du RE rugueux et du RE lisse:
- Qu’est-ce que nous pouvons en déduire sur une des fonctions du RE?

A

RE rugueux: Ribosomes à la surface sont également attachés à des ARNm (chacun 1 ARNm ou à plusieurs sur le même)
-> Synthétisent les protéines + injection au fur et à mesure dans le RE

RE lisse: Membrane contient des enzymes de synthèse de phospholipides (à partir de composants plus simples => phospholipides) qui les insère ensuite dans la membrane

DANS TOUT LE RE, ON SYNTHÉTISE EN PERMANENCE DE LA MEMBRANE (lipides + prot transmembranaires) => également vrai dans les cellules spécialisées
-> Certaines protéines vont dans la lumière de RE et d’autre qui restent dans la membrane du RE (domaine transmembranaire)

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5
Q

Vrai/Faux: Le transport de membrane entre compartiments (RE/Golgi/surface) est assuré par des vésicules.

A

~Vrai (maturation du Golgi: 2 hypothèses)

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6
Q

Vrai/Faux: Le flux constitutif assure le transport de composants membranaire du RE à la surface via l’appareil de Golgi.

A

VRAI

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7
Q

Fonction du RE
De la nouvelle membrane arrive en permanence vers le surface (voie de sécrétion)
Comment ce fait-il que la membrane de devienne pas énorme? (nom du phénomène)

A

La voie d’endocytose

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8
Q

Expérience permettant de mettre en évidence la capacité des cellules à absorber du milieu extracellulaire pour les importer dans des endosomes (=endocytose):

A
  1. On place une grosse molécule fluorescente (ne peut pas passer à travers les membranes) dans un milieu de cellules en culture
  2. Attente (30 min) + lavage
  3. Observation: molécule fluorescente est rentrée dans la cellule et enfermée dans des Endosomes (=compartiments de la cellules)

=> Endocytose = Internalisation de milieu

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9
Q

Qu’est-ce qu’un endosome?
(Taille + 2 types)

A
  • Compartiment (“sac”) dans la cellule à l’intérieur duquel se retrouvent le matériel endocytosé
    -> Entourés d’une membrane
    -> Taille de plusieurs 100aines de nm
  • 2 types: précoce ou tardif
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10
Q
  • Microscope permettant d’observer le déroulement de la voie d’endocytose:
  • Remarque?
A

Microscope électronique (problème de résolution insuffisante en microscopie optique)

ATTENTION! Cellule MORTE -> ensemble d’images individuelles réorganisées dans le bon ordre

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11
Q

Étapes (3) de la formation CONTINUE des vésicules d’endocytose:

A
  1. Bourgeonnement (déformation de la surface de la cellule/invagination)
    = formation de bourgeon/puit (=structure avant que la vésicule de détache) recouverts de Clathrine
  2. Détachement de la vésicule dans le cytosol
  3. Dépolymérisation du manteau clathrine (=vésicule sans manteau cytosolique)

=> Fusion avec l’endosome

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12
Q

Ordre de grandeur de la taille d’une vésicule d’endocytose:

A

50nm de diamètre (> 1 pixel = visualisation difficile)
-> Plus gros que des prot
-> Plus petit que les compartiments intracellulaires

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13
Q

Vrai/Faux: Le volume du milieu extracellulaire internalisé dans la cellule et contenu dans les vésicules de sécrétions est de même concentration en molécules que le milieu extracellulaire.

A

VRAI

C (échantillon du matériel extracellulaire contenu dans la vésicule) = C (milieu extrac)

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14
Q

Vrai/Faux: Mesure de l’endocytose de la cellule (quantité de matériel extracellulaire contenu dans la cellule) est proportionnelle à la concentration du milieu extracellulaire.

A

VRAI

Si concentration du milieu extrac double alors 2x plus de molécules seront internalisées par la cellule

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15
Q

Qu’est-ce qui provoque la déformation de la membrane lors de l’endocytose?

A

Polymérisation de la clathrine (fournit de l’énergie)
= formation d’un manteau cytosolique (=structure très régulière) autour des vésicules d’endocytose (toujours présent après la fermeture de la vésicule) => permet la création des vésicules

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16
Q

Pourquoi la clathrine fournit-elle de l’énergie?

A

La polymérisation de la Clathrine se fait de façon SPONTANÉE fournit l’énergie nécessaire pour déformer la membrane plasmique

(exp: polymérisation in vitro)

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17
Q

Quelle protéine se situe sur le manteau cytosolique des vésicules d’endocytose?

A

La clathrine

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18
Q

La dépolymérisation de la clathrine est elle une réaction énergivore? (Expliquer…)

A

OUI, elle prend de l’énergie

=> Enzyme cytosoliques de dépolymérisation de la clathrine consomment de l’énergie (ATP) pour retirer les clathrines du manteau cytosolique

=> Ces mêmes molécules de clathrines vont ensuite se polymériser spontanément pour fournir de l’énergie afin de former des vésicules d’endocytose

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19
Q

Que fait la vésicule d’endocytose une fois qu’elle a perdu son manteau de clathrine?
Qu’est ce que ça implique (2)?

A

Fusion avec un endosome
—> Matériel extracellulaire se retrouve à l’intérieur de l’endosome
—> Fragment de membrane plasmique également déplacé jusqu’à l’endosome (pas d’exès de membrane à la surface de la cellule)

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20
Q

Compartiments (3) dans lesquels la phase fluide se retrouve dans la cellule après endocytose (+ temps ~)

A

Observation par expérience de marquage et de chasse

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21
Q

Donner les pH de
- Milieu extracellulaire
- Endosome précoce
- Endosome tardif
- Lysosome
Comment varie la concentration en H+ en fonction du milieu?

A

Acidité augmente donc concentration de protons H+ augmente avec la profondeur
(pH7->pH6: concentration de protons 10x plus élevée)

22
Q
  • Différence entre concertation de proton entre le lysosome et le milieu extracellulaire:
  • Comment cette concentration dans le lysosome est-elle maintenue?
A
  • Lysosome (pH5= ACIDE) a une concentration en protons 100x plus élevée que le milieu extracellulaire (pH7)
  • Transport continu de protons depuis le cytosol vers l’intérieur du lysosome contre leur gradient (consomme de l’ATP hydolysé en ADP)
    = POMPE H+ATPase
23
Q

Qu’est-ce qui se trouve à l’intérieur des lysosomes? (4 types)

A

Set d’enzymes (au moins une 50aine) capables de dégrader quasi toutes les molécules biologiques présentes dans notre organisme:

  • Protéases
  • Nucléases
  • Lipases
  • Glycosidases
24
Q

Que deviennent les composants issus de la dégradation à l’intérieur de lysosome (+exs)

A

Transport vers le cytosol pour être réutilisé par la cellule

ex:
- a.a. issus de la dégradation des protéines servent à la synthèse de nouvelles prot et sortent du lysosome via TRANSPORTEUR SIMPLE
- Sucres
- Lipides
=> transporteurs différents

25
Voie d'endocytose (5 étapes):
**ACIDIFICATION CROISSANTE**: 1. **Formation des vésicules** (membrane) 2. **Fusion avec l'endosome précoce** 3. Atteinte de l'**endosome tardif** (enzymes lysosomiales) 4. Arrivée de le **Lysosome** (enzymes lysosomiales) 5. **Dégradation** du matériel
26
Y'a-t-il des enzymes lysosomiales dans l'endosome précoce?
NON (présentes à partir de _l'endosome tardif_ et dans le _lysosome_)
27
- Mode de transmission de la **maladie de Tay-Sachs**: - En quoi consiste cette maladie?
- **Autosomique récessive** (maladie existe dans des petits groupes de population) **Déficit** en une **enzyme** (hexoaminidase A) **responsable de la dégradation des glycolipides** = **lysosomes infonctionnels** => accumulation de glycolipides -> _Glycolipides non dégradés_ **s'accumulent** à l'intérieur des lysosomes (-> cellules fonctionnent mal) ***Maladie lysosomale** (génétique) causant un déficit intellectuel + cécité => structure particulière au niveau de la rétine permet le diagnostique (prénatal)*
28
3 cas de figures pour les allèles du gène récepteur au LDL: (+ effets)
**_AA_**: deux copies fonctionnelles du gène du **récepteur au LDL** (type de courbe _saturante_ typique des récepteurs) **_Aa_**: *Hypercholestérolémie familiale* — une seule copie fonctionnelle du gène du récepteur au LDL — **moins de récepteur** et d’endocytose des LDL par les cellules — **hypercholestérolémie (LDL)** -> LDL s'accumule dans le milieu extracellulaire à la surface des cellules — **infarctus précoce (30 ans)** **_aa_**: *Hypercholestérolémie familiale* — deux copies mutées du récepteur au LDL — **pas de récepteur fonctionnel**, pas d’endocytose des LDL par les cellules (LDL ne se lie pas à la surface des cellules) — **concentration de _LDL sanguin_ très élevée — crise cardiaque dès l’enfance**
29
Mode de transmission de l'**hypercholestérolémie familiale**
Maladie **autosomique dominante** qui affecte la **voie d'endocytose du LDL** *-> Infarctus précoce + hypercholestérolémie*
30
Sous quelle forme le cholestérol circule-t-il dans notre organisme (2 types)?
Sous forme de **complexe lipoprotéique** - **HDL** (high density lipoprotein) = "bon cholestérol" - **LDL** (low density lipoprotein) = "mauvais cholestérol"
31
Compléter: Récepteur LDL capable de lier le LDL circulant Peut-il saturer?
*RAPPEL: récepteur = au bout d'un moment il y a **satuation***
32
Expérience ayant démonter le déroulement de l'endocytose du LDL: (4)
**Marquage et chasse** 1. _t=0_: On fournit du **LDL marqué radioactivement** qui se lie à des cellule 2. _t=15min (37°C)_: **Endocytose** = complexe _LDL_ + _Récepteur_ à **l'intérieur des endosomes** 3. _t=30min (37°C)_: Plus de LDL à la surface et quantité LDL intracellulaire diminue 4. _t=120min (37°C)_: Dégradation complète du LDL **RÉCEPTEUR N'EST PAS DÉGRADÉ (détachement du LDL dans l'endosome précoce)**
33
À quel moment de la voie d'endocytose le LDL se détache-t-il de son récepteur (via quoi)? Pourquoi (d’un point de vue chimique)?
Dans l'**endosome précoce** (pH 6,5) -> ~3x plus de H+ que milieu extra-c -> **Changement de condition ionique (acidité)** _induit détachement_ de LDL de son récepteur qui va continuer la chaîne pour être dégradé -> Récepteur retourne à la surface via **vésicules de transport** (pas dégradé car n'atteint pas l'endosome tardif)
34
Qu'est-ce que la **pinocytose**?
Endocytose de **phase fluide** => _Pas_ de récepteur
35
2 types d'endocytoses et leur efficacité:
*ATTENTION: ces 2 endocytoses se passent dans les **MÊMES VÉSICULES!*** -> Il existe _1 TYPE_ de vésicule endocytose: les **vésicules clathrines** - **Pinocytose** (endocytose de phase fluide) — Vésicules ne contiennent pas de récepteurs — Moins efficace - **Endocytose via récepteur** — Vésicules contiennent des récepteurs (récepteurs lient et se concentrent dans les vésicules clathrines) — Plus efficace car récepteur _concentre_ les molécules à la surface de la cellule
36
Comment réussir à visualiser si les récepteurs à la surface d'une cellule se retrouvent dans les vésicules clathrines par microscope électronique?
Marquage de la surface de la cellule avec un anticorps qui reconnaît le récepteur (**ligand-grain d'or**)
37
Expérience (2) ayant permis de démonter le problème au niveau des récepteurs LDL chez les personnes atteintes d'Hypercholestérolémie:
1. LDL marqué (grains d'or) lié à son récepteur n'est pas réparti uniformément à la surface de la cellule 2. _Nomal_: Récepteurs **se concentrent** efficacement dans des vésicules d'endocytose (clathrines) _Muté_: LDL ne pénètre pas à l'intérieur des cellules (mais il est lié à la surface des cellules) = Récepteur **partiellement fonctionnel**
38
Quel changement au niveau du récepteur LDL pour les personnes atteintes d'hypercholestérolémie?
_1 acide aminé change_ (Y->C) et suffit a **empêcher** que le **récepteur se concentre dans les vésicules d'endocytose** (mutant JD) => Récepteur _partiellement fonctionnel_ (car LDL se lie)
39
3 classes de **motifs d'endocytose** cytosolique (+consensus): Que permettent-ils?
*Présence d'une de ces séquences dans le **domaine CYTOSOLIQUE d'un récepteur** permet de _concentrer_ le récepteur dans les _vésicules d'endocytose_ via interaction avec des **adaptines***
40
Rôle (2) des protéines Adaptines:
Elles se glissent entre le manteau de clathrine et les récepteurs (dans les vésicules d'endocytose) _pendant la polymérisation_ du manteau clathrine pour **INTERRAGIR** (= adapteur) avec les **clathrines** ET les **récpeteurs** => Liaison sur les **motif d'endocytose** des _récepteurs_ (domaine cytosolique) Permet: - à la **clathrine** d'établir un contact avec la membrane - de **concentrer dans la vésicule d'endocytose** les **récepteurs** ayant un _motif d'endocytose_ (sélection des prot transmembranaires entrant via leur motif d’endocytose = trie) **Attention: il n’existe qu’un seul type de vésicules d’endocytose**
41
Qu'est-ce qui permet la concentration des récepteurs dans les vésicules d'endocytose?
_L’interaction_ entre le **motif d'endocytose** des récepteurs et les **_adaptines_**
42
Point commun entre les adaptine et les clathrines:
Elles **polymérisent** au moment où le _manteau cytosolique_ de la vésicule est _perdu_
43
2 fonctions du manteau de clathrine des vésicules d'endocytose:
- _Fournit de l'énergie_ pour **déformer la membrane plasmique** (polymérisation de la clarthine) - **Concentrer les récepteurs** dans les vésicule (liaison aux _adpatines_)
44
4 étapes du transport des **enzymes lysosomales** depuis de RE: Sont-elles résistantes à la dégradation?
1. Les enzymes lysosomales nouvellement synthétisées sont **insérées dans le RE**, puis **transportées jusqu’à l’appareil de Golgi** (comme toutes les autres protéines) 2. _Modification dans le **cis-Golgi**_ les sucres portés par les enzymes lysosomales **reçoivent** un sucre spécifique: **mannose-6-phosphate (M6P)** (maturation différente) 3. Dans la citerne la plus _trans du Golgi_ (site de triage) les **enzymes lysosomales se fixent au récepteur du M6P** -> Récepteur **se concentre** dans des **vésicules de transport** (**clathrine-AP1**) destinées aux endosomes tardifs 4. Dans les _endosomes tardifs **acides**_ les enzymes lysosomiales **se détachent du récepteur au M6P** (qui regagne le trans-Golgi, circule en permanence) -> se retrouvent dans les endosomes tardifs et les compartiments qui en dérivent (**lysosomes**) => Enzymes lysosomales sont RÉSISTANTES À LA DÉGRADATION
45
Qu'est-ce qui varie entre les différents manteaux clathrine? (4 + *ex*)
- Plusieurs endroits dans la cellule - Utilisent des **protéines adaptatrices différentes** - _Principe reste le même_: manteau/vésicule/fusion avec un compartiment cellulaire - **Compartiments donneurs et receveurs _VARIENT_** *ex Endocytose: -> Compartiement donneur = membrane plasmique -> Compartiment receveur = endosome précoce*
46
Les différents manteaux recouvrant les vésicules (clahtrine/de transport)
Vésicules dont le manteau: - _Clathrine_ associée à l'adaptines **AP2**: ENDOCYTOSE — Compartiment donneur: **membrane plasmique** — Compartiment receveur: **endosome précoce** - _Clathrine_ associée à l'adaptine **AP1**: — Compartiment donneur: **trans-Golgi** — Compartiment receveur: **endosome tardif** - _Clathrine_ associée à l'adaptine **AP3**: ~ Compartiment donneur: endosome précoce ~ Compartiment receveur: endosome tardif - _Clathrine_ associée à l'adaptine AP4? ____________________________________ - Manteau **_COP2_** (complexe/set de protéines): Formation de _vésicules de transport_ RE->Golgi — Compartiment donneur: **RE** — Compartiment receveur: **Cis-Golgi** - Manteau **_COP1_** Formation de _vésicules de transport_ Golgi->RE (fusionnent avec le RE) — Compartiment donneur: **Cis-Golgi** — Compartiment receveur: **RE**
47
Quel manteau recouvre les vésicules de transport depuis le RE vers le Cis-Golgi? (+ 3 étapes)
Manteau formé d'un set de protéines **COP2**
48
Quel manteau recouvre les vésicules de transport depuis le Cis-Golgi vers le RE? (+ 4 étapes)
Manteau formé d'un set de protéines **COP1**
49
Exemple de **maladie lysosomale** affectant le **système de _triage_** des enzymes lysosomales:
**_Mucolipidose de type II (I-cell disease)_**: - Défaut de **synthèse de mannose-6-phosphate** (enzyme qui transfert le M6P sur les sucres dans le Cis-golgi défectueuse) - Enzymes lysosomales sont **sécrétées hors de la cellule** (pas de reconnaissance par récepteur M6P) - **Accumulation intracellulaire anormale** de **glycolipides** - **Retards de croissance**, retards **mentaux**
50
Est-ce que toutes les protéines dans une cellules sont dégradées au bout d'un moment?
OUI, elles ont toutes un **temps de demi-vie donné** (décennie/minutes) -> Finissent toujours par être endommagées/infonctionnelles
51
3 mécanismes de dégradation des protéines:
- **Protéasome** — Portéines du _cytosol_ — Protéines du _noyau_ (retournent dans le cytosol via pore nucléaire pour dégradation) - **Lysosome** — Protéines du _RE_ (inclue prote dans le RE/golgienne/transmembranaire/sécrété...) - **Autophagie (Autophagosome + lysosome)** + mécanisme de reconaissance — Portéines du _cytosol_ — Protéines du _noyau_ — Protéines de la _mitochondrie_ (trop grosse pour portéasome) *-> Cellule fabrique une double membrane -> Enveloppe la mitochondrie = autophagosome -> Fusion avec le lysosome = Dégradation de la mitochondrie entière*

🟩 Construction d'une cellule (9 decks)

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