Endocytose - exocytose Flashcards
En général, qu’est-ce que l’endocytose ?
- la formation de vésicules à partir de la membrane plasmique
- étape primaire du trafic membranaire vers l’espace intracellulaire (vers les endosomes, lysosomes)
Quels sont les 3 critères de classification des phénomènes d’endocytose ?
- présence ou non d’un revêtement sur la face cytosolique
- la nature des éléments du milieu extracellulaire internalisés et leur volume
- l’intervention ou non d’une protéine G monomérique : la dynamine
En combien de grande catégories l’endocytose peut-il se subdiviser et quelles sont-elles ?
En 2 :
- la pinocytose
- la phagocytose
Combien en tout y a-t-il de types d’endocytose ?
5
Quels sont les différents types de pinocytose ?
- macropinocytose
- micropinocytose (une catégorie à lui même)
Quels sont les différents types de micropinocytose ?
- endocytose dépendant de la clathrine
- endocytose dépendant de la cavéoline
- endocytose ne dépendant ni de la clathrine, ni de la cavéoline
Quel est le revêtement de la macropinocytose ?
Y en a pas
Par quoi est induit la macropinocytose ?
C’est un mécanisme induit par la fixation d’une molécule sur un récepteur spécifique et activation d’une voie de signalisation
Donner quelques exemples de molécules dont la liaison avec son récepteur induit la macropinocytose
- facteurs de croissance
- ligands des intégrines
- produits de cellules apoptotiques
- virus…
Décrivez le mécanisme de macropinocytose
Il y a activation de l’actine et formation de protubérances à la surface de la cellule appelées “ruffles”
Quelle est le devenir du macropinosome ?
C’est une voie de dégradation spécifique, les macropinosomes s’acidifient et ensuite fusionnent avec les endosomes tardifs ou endolysosomes généralement sans recycler leur cargaison vers la membrane
Dans quelles cellules la macropinocytose est-elle observable, donner des exemples ?
Dans la plupart des cellules, par exemple :
- les cellules dendritiques pour internaliser les antigènes, CPA
- cellules endothéliales par les bactéries
- cellules cancéreuses
- macrophages
Quelles sont les grandes étapes de l’endocytose dépendant de la clathrine, de la formation de la vésicule à partir de puits recouverts de clathrine ?
- Assemblage du manteau
- Bourgeonnement
- Formation de la vésicule
- Libération de la vésicule
- Désassemblage du manteau
Quelle est la taille de la vésicule recouverte d’un manteau de clathrine ?
environ 120 nm
Quelle est la durée de vie d’un puit recouvert de clathrine ?
1 minute après sa formation
Qu’est-ce que la clathrine ?
C’est un complexe protéique composé de 6 chaines (3 grandes et 3 petites) dont l’ensemble forme une structure à trois branches = triskélions
Comment est induit la fixation de la clathrine avec le récepteur ?
Elle est induite par des signaux spécifiques situés sur la région cytoplasmique des récepteurs par la liaison spécifique du ligand au récepteur : c’est un mécanisme sélectif de concentration
Que permettent les signaux spécifiques des récepteurs ?
Ils permettent le guidage vers les puits recouverts de clathrine par fixation aux protéines adaptatrice (AP/ groupes d’adaptines)
Quelle proportion des récepteurs de chargement peut-elle entrer dans les puits recouverts de clathrine ?
La majorité des récepteurs de chargement peuvent entrer dans les puits recouverts de clathrine qu’ils soient fixés ou non à leur ligand spécifique
Que permet les adaptines ?
Elles permettent la liaison entre le manteau (clathrine) et la membrane (récepteur) et forment la couche interne du manteau
Qu’est-ce que AP ?
C’est un complexe protéique formé d’adaptines
Combien existe-t-il d’AP et quels sont-ils ?
4 : AP1 à AP4
De quoi est composé le complexe AP2 ?
AP2 est composé de quatre sous-unités :
- deux grandes dénommées α– et β–adaptine
- deux petites, µ et σ
- AP2µ est le récepteur du complexe
Quel évènement déclenche le recrutement d’AP2 et que se produit-il ?
Changement de conformation de AP2 induit par les lipides (fermé à ouvert) : chaque complexe fixe 4 molécules de PIP2 (phosphatidylinositol-4,6-biphosphate) et se fixe aux récepteurs de chargement
Que provoquent les mutations dans une des sous-unités des AP ?
Elles peuvent être associées à des maladies rares ou cancers ou différents syndromes avec déficit intellectuel
Pourquoi appelle-t-on AP2 un détecteur de coïncidence ?
Parce que sa liaison demande le remplissage de plusieurs conditions, elle se lie donc juste au bon moment et au bon endroit
Qu’est-ce que le bourgeonnement ?
C’est l’association de plusieurs clathrines et formation d’un puit profond
Combien de récepteur différents peut recevoir la membrane plasmique d’un puit recouvert de clathrine ?
100 récepteurs différents
Comment la dynamique s’attache à la membrane ?
Elle contient un domaine capable de fixer un PI(4,5)P2
Que se passe-t-il à la dynamine lorsqu’elle est liée au GTP ?
Elle se polymérise sous forme d’hélices
Que permettent de faire la dynamine et les protéines associées dont l’endophiline ?
Elles s’enroulent autour du col provoquant la séparation par pincement et la formation de la vésicule
Comment se fait le désassemblage du manteau ?
Le désassemblage du manteau (dénudation) se fait par intervention de protéines chaperonnes HSP70 et ATP
Dans quelles cellules les vésicules sont-elles présentes ?
Dans toutes les cellules
Dans quelle capture les vésicules sont-elles impliquées ?
- de lipoprotéines chargées de cholestérol
- de ferritines chargées de fer
- de récepteurs liés à des cytokines ou à des hormones
Schéma synthèse
Dans quoi sont présent les cavéoles de l’endocytose dépendant de la cavéoline ?
Dans la plupart des cellules
Quel est le constituant majeur des cavéoles ?
Ce sont les protéines cavéoline-1 (CAV1) et cavéoline-2 (CAV2)
Où se trouvent les CAV3 ?
Uniquement dans les cellule musculaires
Avec quoi les cavéolines interagissent-elles ?
Elles interagissent directement avec les cavines (1, 2, 3, 4)
Pourquoi interagissent-elles avec les cavines ?
Pour maintenir la structure des cavéoles lors de :
- la formation des cavéoles > cavine 1
- l’initiation de leur courbure > cavine 2
- la régulation e la mobilité des cavéoles > cavine 3
Où apparaît la cavine 4 ?
Dans les cellules musculaires
Où se trouve la cavéoline dans la cellule ?
Elle est présente au niveau des microdomaines ou radeaux lipidiques de la membrane lipidique
Quels sont les récepteurs au niveau des microdomaines ?
- glycoprotéines ancrées dans le feuillet extracellulaire au Glycosylphosphatidylinositol (GPI)
- transmembranaires (CMH type 1, RCPG…)
Comment se fait la formation de la vésicule de l’endocytose dépendant de la cavéoline ?
avec recrutement de la dynamine et détachement par pincement
Dans quoi est impliquée la dynamine ?
Dans le mécanisme de fission des vésicules
Quelle est la taille de la vésicule d’endocytose dépendant de la cavéoline ?
environ 50-80 nm
Par quoi se caractérise les cavéoles ?
Par leur richesse en lipides (glycosphingolipides et cholestérol) et en récepteurs des voies de signalisation (intégrines…)
Quelle est la caractéristique du revêtement de la vésicule de l’endocytose dépendant de la cavéoline ?
C’est un revêtement de dimères de cavéoline qui ne se perd pas après formation de la vésicule
Quelles sont les destinations du matériel endocyté de l’endocytose dépendant de la cavéoline ?
- Endosome puis lysosome : destruction
- De l’endosome à l’appareil de Golgi > RE > cytosol
Donner des exemples de matériel transporté
- récepteurs avec domaines cytosoliques (récepteur du CMH I, récepteurs couplés aux protéines G…)
- bactéries ou virus : éviter le pH acide des endosomes tardifs
- toxine du choléra
Comment se fait le transport et le guidage des vésicules ?
Grâce aux protéines G monomériques (GTPases) : protéines Rab
Dans quoi sont impliqués les protéines Rab ?
Elles sont impliquées dans l’adressage et l’arrimage des vésicules
Qu’indique la localisation subcellulaire de certaines protéines Rab ?
De la spécificité de l’origine et de l’adressage de la vésicule induisant les différents types de protéines
Quelle est la spécificité de l’origine de la vésicule ?
C’est l’organite d’origine qui induit le type de protéine rab
Quelle est la spécificité de l’adressage de la vésicule ?
Une cible : récepteur complémentaire (effecteur Rab)
Combien y a-t-il de membres et quelle est la proportion de protéines Rab sur les organites ?
Il y a plus de 40 membres : chaque organite a au moins une protéine Rab sur sa face cytosolique
Qu’est-ce que SNAREs ?
C’est un marqueur de surface (SNARE-v) avec un récepteur complémentaire (SNARE-t)
Que fait SNARE-v avec SNARE-t ?
Les domaines hélicoïdaux s’enroulent l’un dans l’autre et forment un complexe trans-SNARE qui contribue à la fusion des membranes
Comment est fait l’arrimage ?
La vésicule composée de SNAREs-v et de Rab arrive au niveau de la membrane du compartiment receveur en associant Rab avec son effecteur et un SNARE-v avec un SNARE-t
Comment se fait l’approchement ?
Le SNARE-v libre s’associe avec le SNARE-t libre, l’eau peut passer un peu
Comment se fait la fusion ?
Dans le modèle lipidique : les bicouche lipidiques sont rapprochées induisant la formation d’hémifusion (fusion des feuillets cytosoliques, un pore se forme par fusion des couches extérieures (hémifusion) puis intérieures
Quel est le phénomène général avec les protéines Rab et SNAREs ?
Le transport de molécules du RE vers l’appareil de Golgi ou vers les lysosomes, et fusion homotypique des endosomes sont dépendants de l’activité de protéines SNARE et Rab spécifiques
Comment se fait l’association de SNARE-v et SNARE-t ?
L’associant des SNAREs formant le complexe trans-SNARE utilise SNAP
Comment se fait la dissociation de trans-SNARE ?
à l’aide de NSF couplé à un ATP
Donner un exemple d’endocytose par l’intermédiaire de récepteur
L’endocytose par l’intermédiaire des récepteurs au cholestérol LDL (Low Density Lipoprotein)
Quel est le devenir des vésicules comportant des lipoprotéines ?
Il y a dénudation, puis bourgeonnement de vésicules de transport pour recycler le récepteur, la vésicule fusionne avec endosome tardif puis dans le lysosome pour enfin libérer le cholestérol dans le cytosol
A quoi est due l’hypercholestérolémie familiale ?
Elle est due à un site de liaison cytosolique anormal ou un site de liaison extracellulaire anormal
Quels sont les trois destins possibles des récepteurs transmembranaires ?
1) Recyclage
2) Transcytose
3) Dégradation
Quel rôle jouent les corps multivésiculaires ?
Ils jouent un rôle important dans le transport des protéines et des récepteurs ubiquitinylés vers les lysosomes
Avec quoi interagit ESCRT ?
Elle interagit avec le domaine cytosolique des récepteurs membranaires ubiquitinylés et les phospholipides de la membrane d’enveloppe de l’endosome
Comment le VIH s’affranchit de l’endocytose ?
La protéine de fusion couplée au gp 120 du virus va s’associer au CD4 des lymphocytes, qui va les fixer à un récepteur de chimiokines puis insertion membranaire avec le détachement des protéines de fusion de gp 120
Comment se fait la phagocytose ?
Comment est induite la formation des pseudopodes ?
Elle est induite par la polymérisation localisée d’actine initiée par des protéines G monogénique Rho
Comment se fait la dépolymérisation de l’actine ?
Elle se fait par une PI 3-kinase qui va donc convertir PI (4, 5) P2 en PI (3, 4, 5) P3, qui est nécessaire à la fermeture du phagosome et à la refonte du réseau d’actine pour aider à induire l’invagination du phagosome en formation
Expliquez un exemple de mécanisme pathologique
Le mécanisme pathologique de la silicose (silice) ou asbestose (amiante) : destruction de macrophage à cause d’internalisation par phagocytose de matériels non hydrolysables
Quelles sécrétions sont effectuées par exocytose régulée ?
Quels sont les maturations des vésicules de sécrétion au cours du transport ?
- maturation protéolytique
- concentration du contenu
Décrire le transport axonal des vésicules du neurone
Quels sont les devenirs de la vésicule sécrétoire ?
A) stockage du neurotransmetteur dans des vésicules synaptiques et exocytose régulée
B) Exocytose constitutive
Comment se fait la formation de nouvelles vésicules synaptiques ?
1 via endosome,
2 directement par endocytose (recyclage local)
3 Chargement des neurotransmetteurs dans les vésicules synaptiques.
4 Sécrétion des neurotransmetteurs par exocytose en réponse à un signal
Que permet le complexe trans-SNARE ?
Il permet de verrouiller les deux membranes ensemble
Comment se fait la fusion ?
Après verrouillage des membranes, il y a blocage de la fusion grâce à une complexine en attendant un signal, à l’arrivée du potentiel d’action, la complexine est libérée et il y a fusion des membranes
Exemple : transport des immunoglobulines synthétisées par les plasmocytes du tissu conjonctif sous-épithélial vers le pôle apical des cellules épithéliales.
