Fiche de lecture 5: Cytosquelette, exocytose, endocytose

Question 1

1) Qu’est-ce que le cytosquelette ?
2) Quelles sont ses fonctions?(2)
3) Quelles sont les composantes les plus abondantes du cytosquelette? (3)

Answer 1

1) Le cytosquelette est un système de filaments protéiques dans le cytoplasme d’une cellule eucaryote.
2) Le cytosquelette donne à la cellule sa forme et sa capacité de mouvements directionnels.

3) Ses composantes les plus abondantes:
- Filaments d’actine
- Filaments intermédiaires
- Microtubules

Question 2

Qu’est-ce qu’un microtubule? Quelles sont les deux principales fonctions de ce type de filament?

Answer 2

Longue structure cylindrique creuse composée d’une protéine, la tubuline. C’est l’une des trois classes principales de filaments du cytosquelette.

Deux principales fonctions:

1) Détermine la position des organites entourés d’une membrane.
2) Dirige le transport intra¢aire

Question 3

Qu’est-ce qu’un filament d’actine? Quelles sont les trois principales fonctions de ce type de filament?

Answer 3

L’actine est une protéine abondante qui forme les filaments d’actine et qui est présente dans les ¢ eucaryotes.

Trois principales fonctions:

1) Déterminent la forme et soutiennent la membrane plasmique.
2) Donne à la bicouche lipidique leur forme et leur force. ????
3) Les filaments d’actine sont nécessaires pour la locomotion de la cellule entière.

Question 4

Quel est l’importance du cytosquelette dans 1) l’intégrité ¢aire (3), 2) son rôle dans la motricité (3) et 3) dans la division ¢aire (1) ?

Answer 4

1) Rôle dans l’intégrité de la ¢:
- SOUTIEN de la membrane plasmique (“squelette de la ¢”).
- Donne à la ¢ sa FORME.
- SUPPORT de la ¢ pour l’empêcher de se déchirer lorsque l’environnement bouge ou se modifie.

2) Rôle dans la motricité:
- Donne à la ¢ sa CAPACITÉ DE MVT DIRECTIONNELS (motricité).
- ACTIONNE/GUIDE LE TRAFFIC INTRA¢AIRE des organites et des matériaux.
- FLAGELLE et CILS, MIGRATION des fibroblastes et leucocytes, CONTRACTION des myocytes, etc.

3) Rôle dans la division ¢aire:
- Le cytosquelette SÉPARE LES CHROMOSOMES lors de la mitose et divise ensuite la cellule en deux lors de la télophase.

Question 5

Qu’est-ce qu’une protéine accessoire et quel est son rôle ?

Les protéines motrices font-elles parties de cette catégorie de protéines?

Answer 5

Rôle:
1) RELIER LES FILAMENTS aux autres composants cellulaires et aussi entre eux.

2) CONTRÔLER l’assemblage des filaments du cytosquelette dans une localisation particulière.

Yup.

Question 6

Quel est le rôle des protéines motrices ?

Answer 6

Rôle:
Le DÉPLACEMENT de matériaux (organites ou filaments) le long d’un filament même en utilisant l’E de l’hydrolyse d’un nucléoside triophosphate (ex: ATP, UTP, etc.)

Question 7

Quels sont les trois principaux types de filaments que l’on retrouve dans le cytosquelette ?

Answer 7

Les filaments d’actine, les filaments intermédiaires et les microtubules.

Question 8

Répondre à une suite de questions:
1- Quels sont les rôles principaux du filament d’actine? (3)
2- Leur diamètre ?
3- Leur arrangement dans la ¢ ? (structure générale, localisation ¢aire)
4- Quel est la principale protéine présente dans cette structure?
5- Exemple de localisation?

Answer 8

1- Rôles:

1) Déterminent la FORME de la surface ¢aire.
2) Nécessaire à la LOCOMOTION de la ¢.
3) SOUTIEN de la memb. plasm. des ¢ animales.

2- Diamètre: 5 à 9 nm

3- Structure:

• Structure SOUPLE et DYNAMIQUE:
• Divers faisceaux linéaires, réseaux 2D et gels 3D

4- Actine

5-Localisation:

• Surtout concentrés dans le cortex (sous la membrane plasmique)
• microvillosités
• anneaux contractiles
• contraction musculaire

Question 9

Répondre à une suite de questions:
1- Quels sont les rôles principaux du filament intermédiaire? (2)
2- Leur diamètre ?
3- Leur arrangement dans la ¢ ? (structure générale, localisation ¢aire)
4- Quel est la principale protéine présente dans cette structure?
5- Exemple de localisation?

Answer 9

1-Rôles:

1) Fournissent la FORCE ET RÉSISTANCE MÉCANIQUE.
2) Formation d’une CAGE PROTECTRICE POUR L’ ADN (lamina nucléaire)

2- Diamètre: ~ 10 nm

3-Structure:

• Fibre de type cordage
• Lamine nucléaire (réseau de mailles) (juste en dessous de la membrane nucléaire)
• cage protectrice ADN cellulaire

4- Protéines de filaments intermédiaires

5-Localisation:

• Tapisse la face interne de l’enveloppe nucléaire, formant une cage protectrice pour l’ADN (lamina nucléaire)
• Cheveux et ongles
• Dans le tissu épithélial, enroulés en câbles résistants qui maintiennent ensemble les feuillets de cellules épithéliales, jonction intercellulaire.

Question 10

Répondre à une suite de questions:
1- Quels sont les rôles principaux des microtubules? (3)
2- Leur diamètre ?
3- Leur arrangement dans la ¢ ? (structure générale, localisation ¢aire)
4- Quel est la principale protéine présente dans cette structure?
5- Exemple de localisation?

Answer 10

1-Rôles:

1) Déterminent la POSITION des organites entourés d’une memb.
2) Dirigent le TRANSPORT INTRA¢AIRE.
3) Rôle dans la division ¢aire (FUSEAU MITOTIQUE BIPOLAIRE)

2- Diamètre: ~ 25 nm

3-Structure:

• Longs cylindres creux et droits, une des extrémités fixée sur centre unique d’organisation des microtubules, le centrosome.
• Plus rigides que filaments d’actine.
• Lors de l’interphase, forme d’étoile émanant du centre du cytoplasme.
• Lors de division ¢, formation d’un fuseau mitotique bipolaire.

4- Tubuline

5-Localisation:

• Cils et flagelles
• Fuseau mitotique

Question 11

Qu’est-ce que le pôle apical d’une ¢ intestinale et son rôle ?

Answer 11

Lieux où les nutriments sont absorbés depuis la lumière de l’intestin.

Apicale -> apex

Question 12

Qu’est-ce que le pôle basal d’une ¢ intestinale et son rôle ?

Answer 12

Lieux où les cellules transfèrent les nutriments à travers la membrane plasmique vers le courant sanguin.

Question 13

Quelle est la distribution relative de chaque type de filament à la surface apicale dans un exemple de cellule apicale ou polarisée (ex: ¢ épithéliale de l’intestin) ?

(2)

Answer 13

Surface apicale de la ¢
(face à la lumière intestinale):

1) Filaments d’actine:
- Faisceaux de filaments d’actine forment les microvillosités.
-Bande en anneau ->Formation
structures adhésives (jonctions inter¢aires): Empêchent que le contenu de l’intestin fuit dans le corps.

2) Filaments intermédiaires:
- Fixés sur d’autres types de structures adhésives (desmosomes,hémidesmosomes) qui relient les cellules épithéliales entre-eux en un feuillet solide.

Question 14

Quelle est la distribution relative de chaque type de filament à la surface basale dans un exemple de cellule apicale ou polarisée (ex: ¢ épithéliale de l’intestin) ?
(1)

Answer 14

Surface basale des ¢:
(face aux capillaires sang.~):

Filaments intermédiaires:
-Fixés sur structures adhésives (desmosomes et hémidesmosomes) qui relient les ¢ épithéliales à la memb. basale.

Question 15

Quelle est la distribution relative de chaque type de filament aux surfaces latérales dans un exemple de cellule apicale ou polarisée (ex: ¢ épithéliale de l’intestin) ?
(1)

Answer 15

Surface latérale des ¢:

Microtubules:
- Microtubules placés verticalement et fournissent un système global coordonné permettant à la cellule de DIRIGER les composants nouvellement synthétisés vers localisations correctes

Question 16

Qu’est-ce qu’un neutrophile ?
Quels sont les liens que nous pouvons faire avec le neutrophile et les différents types de filaments ? (À ne pas mémoriser)

Answer 16

Globule blanc sanguin spécialisé dans l’absorption par phagocytose de matériel sous forme de particules; entre dans les tissus infectés ou enflammés.

Réorganisation rapide du cytosquelette = Neutrophiles : un type de globules blancs, poursuivent et engloutissent micro-organismes, progressent en envoyant des projections pleines de filaments d’actine nouvellement polymérisés, quand proie tente de s’échapper, le neutrophile est capable de réorganiser ses projections en quelques secondes
L’assemblage et la dissociation rapide du cytosquelette d’actine lui permet de changer l’orientation et la direction de son mouvement en quelques secondes

Question 17

Qu’est-ce qu’un microfilament ?

Answer 17

Longue structure cylindrique creuse composée d’une protéine, la tubuline. C’est l’une des trois classes principales de filaments du cytosquelette.

Question 18

Qu’est-ce qu’une tubuline?

Answer 18

Tubuline = Sous unité protéique des microtubules.

Question 19

Exocytose

Answer 19

Procédé par lequel la plupart des molécules sont sécrétées par une cellule eucaryote. Ces molécules sont empaquetées dans des vésicules entourées de membrane qui fusionnent avec la membrane plasmique et libèrent leur contenu è l’extérieur de la cellule.

Question 20

Voie de sécrétion contrôlée

Answer 20

La voie sécrétoire régulée est une voie de sécrétion ou les vésicules sécrétoires sont mises en réserves et libérés lorsque nécessaire dans des cellules spécialisées.

Question 21

Vésicule synaptique

Answer 21

Petite vésicule sécrétoire remplie de neurotransmetteurs qui se forme au niveau des terminaisons axonales des neurones et libère on contenu par exocytose dans la fente synaptique lorsqu’un potentiel d’action atteint la terminaison de l’axone.

Question 22

Vésicule de sécrétion

Answer 22

Organite entouré d’une membrane dans lequel les molécules destinées à la sécrétion sont stockées avant d’être libérées. Parfois appelés granules sécrétoires parce que leur contenu, de couleur sombre, les rend visibles sous forme de petits objets solides.

Question 23

Vésicule de sécrétion immature

Answer 23

Il s’agit de vésicules sécrétoires qui viennent tout juste de ce séparer des citernes trans-golgiennes. Elles ressemblent à des citernes trans-golgiennes dilatées. Au fur et à mesure, ces vésicules fusionnent entre elles et commencent à concentrer leur contenu.

Question 24

Voie par défaut

Answer 24

Les protéines qui n’ont pas de signal particulier emprunte cette voie de sécrétion par défaut. Elles vont directement être libérées par exocytose ou incorporées dans la membrane plasmique.

Question 25

Voie de sécrétion constitutive = voie par défaut

Answer 25

voie présente dans toutes les cellules qui permet de livrer continuellement à la membrane plasmique des molécules telles que les protéines de la membrane plasmique en provenance de l’appareil de Golgi; ces molécules sont livrées dans des vésicules dont la membrane fusionne avec la membrane plasmique en l’absence de tout signal de tri.

Question 26

Protéine sécrétoire

Answer 26

une protéine des vésicules sécrétoires.

Question 27

Neuropeptide

Answer 27

Molécule de signalisation peptidique sécrété par les neurones au niveau d’un synapse ou ailleurs.

Question 28

Neurotransmetteur

Answer 28

Petite molécule de signalisation sécrétée par les neurones pré-synaptiques au niveau des synapses chimiques pour relayer le signal vers les cellules post-synaptiques.

Question 29

Bourgeonnement

Answer 29

La formation d’une vésicule par pincement.

Question 30

Vésicule de sécrétion apicale

Answer 30

vésicule qui est destiné à la membrane apicale

Question 31

Vésicule de sécrétion basolatérale

Answer 31

vésicule qui est destiné à la membrane basolatérale

Question 32

Lors de la fusion d’une vésicule avec la membrane cellulaire, à quoi sert les lipides et les protéines contenus à l’intérieur de la membrane de celle-ci ?

Answer 32

Les lipides et les protéines contenus à l’intérieur de la membrane des vésicules qui fusionnent avec la membrane ¢aire servent à faire partie de cette dernière, RENOUVELLEMENT DE LA MEMBRANE.

Question 33

Dans des ¢ spécialisées, qu’est-ce que la voie de sécrétion constitutive ? Quel est le sort, la destination, des deux types de protéines et des lipides transportés par les vésicules selon CETTE VOIE?

Answer 33

La voie constitutive est une voie de sécrétion qui fonctionne en continu et présente dans toutes les ¢.

Les deux destinations possibles des contenues des vésicules (voie sécrétion constitutive):
1- La membrane plasmique
2- Le milieu extra¢aire

Les substances transportées dans les vésicules faisant parties de la voie de sécrétion constitutive:
1- Protéines membranaires+ lipides->nouveaux composant de la membrane plasmique de la ¢.
2- Protéines solubles -> espace extra¢aire.

Question 34

Par quel mécanisme les vésicules de transport fusionnent-elles avec la membrane ¢aire?

Answer 34

Par exocytose (contenu libéré dans l’espace extra¢aire)

Question 35

Quel est le chemin emprunté par les vésicules faisant parties de la voie de sécrétion constitutive ?

Answer 35

Les vésicules de transport destinées à la membrane plasmique: quittent normalement le RÉSEAU TRANS-GOLGIEN selon un courant continu de tubules de forme irrégulière:

• Prot memb. + lipides -> nouveaux composant de la memb plasmique.
• Prot. solubles -> sécrétion dans l’espace extra¢aire.

Question 36

Quel est le chemin emprunté par les vésicules faisant parties de la voie de sécrétion régulée dans les ¢ SPÉCIALISÉES DANS LA SÉCRÉTION RAPIDE? Quel est le type de protéine faisant partie de CETTE VOIE? Quels sont les produits de cette voie?

¢ spécialisées dans la sécrétion rapide présentent alors deux types de voies:
1- sécrétion constitutive
2- sécrétion régulée

Answer 36

Les protéines faisant partie de la voie régulée propre aux ¢ spécialisées dans la sécrétion rapide, sont les PROTÉINES SÉCRÉTOIRES ET SOLUBLES.

Chemin:
Les prot sélectionnées dans le réseau trans-golgien (tri) sont dirigées dans des VÉSICULES SÉCRÉTOIRES où elles se concentrent et sont mises en RÉSERVE jusqu’à ce qu’un SIGNAL EXTRA¢AIRE (hormone ou neurotransmetteur) stimule leur sécrétion.

Les produits de cette voie sont des hormones, des NT ou des enz digestives.

Question 37

Où se passe le tri, i.e.: à quel endroit les voies sécrétrices constitutives et régulées divergent-elles ?

Answer 37

Dans le réseau trans-golgien

Question 38

La sécrétion régulée de petites molécules (neurotransmetteurs et histamine), se produit par une voie similaire; ces molec sont transp. activement du cytosol vers des vésicules sécrétoires préformées. complexe avec macromolec spécifiques (protéoglycanes pour histamines) pour pouvoir être mises en réserve à de fortes [ ]sans engendrer de pression osmotique excessive.

Answer 38

w

Question 39

Les trois voies majeures de triage du trans-golgien

Answer 39

Dans les cellules capables de sécrétion régulée, trois classes de protéines au moins doivent être séparées avant de quitter le réseau trans-golgien, soit celles destinées aux lysosomes, aux vésicules sécrétoires et celles destinées à être immédiatement libérées à la surface cellulaire.

Voie 1) Les protéines qui ont un marqueur mannose-6-phosphate sont dirigées vers les lysosomes dans des vésicules de transport recouvertes de clathrine.

Voie 2) Les protéines qui présentent des signaux qui les dirigent vers les vésicules sécrétoires sont concentrées dans ces vésicules qui font partie de la voie sécrétoire régulée, qui ne fonctionne que dans les cellules sécrétoires spécialisées.

Voie 3) Dans les cellules non polarisées, les protéines qui n’ont pas de caractéristiques spécifiques sont livrées à la surface cellulaire par la voie sécrétoire constitutive ou voie par défaut. Dans les cellules polarisées, les protéines sécrétées ou allant faire partie de la membrane plasmique sont sélectivement dirigées vers les domaines basolatéral ou apical.

Question 40

Dans les cellules capables de sécrétion régulée, trois classes de protéines au moins doivent être séparées avant de quitter le réseau trans-golgien, quelles sont-elles et quelle est leur destination à chacune de ces classes?

VOIR P. 801

Answer 40

1) Dérivation par l’intermédiaire d’un signal vers les lysosomes :

Prot. avec marqueur mannose-6-phosphate dans des vésicules recouvertes de clathrine -> endosomes tardifs -> lysosomes (destination)

2) Dérivation par l’intermédiaire d’un signal vers les vésicules sécrétoires (voie de sécrétion régulée):

Prot, signaux vers vésicules sécrétoires -> vésicules sécrétoires (destination) où elles se concentrent.
(Seulement dans les ¢ sécrétoires spécialisées):

3)Voie sécrétoire constitutive :

¢ non polarisées:
Prot pas de caract. spécifiques -> surface ¢aire (destination) (voie sécrétoire constitutive ou voie par défaut)

¢ polarisées:
Prot sécrétoires et membranaires -> sélectivement livrées vers domaines apical ou basolatéral de la membrane plasmique (destination), donc signal extra¢aire spécifique nécessaire.

Question 41

Comment se produit la fusion des vésicules qui contiennent le matériel pour la libération constitutive? Les vésicules attendent-elles pour fusionner avec la membrane ?

Answer 41

Vésicules qui contiennent le matériel pour la libération constitutive fusionnent avec la membrane plasmique UNE FOIS QU’ELLES Y ARRIVENT. (PAS D’ATTENTE)

Question 42

Comment se produit la fusion des vésicules qui contiennent le matériel pour la libération régulée? Les vésicules sécrétoires attendent-elles pour fusionner avec la membrane ?

Answer 42

Les vésicules sécrétoires de la voie régulée attendent, au niveau de la memb., que la ¢ reçoive un signal (chimique: hormones/ électrique: PA) pour sécréter leur contenu et c’est seulement alors qu’elles fusionnent avec la membrane.

Signal -> messager chimique (Hormone) se fixe sur récepteurs membranaires-> production signaux intra¢aires -> augmentation transitoire [Ca2+ libre] dans cytosol -> fusion des vésicules sécrétoires avec memb. plasm.

POUR LES ¢ NERVEUSES:
signal initial d’exocytose = excitation électrique(PA)->
entrée de Ca2+ par canaux Ca2+ voltage-dépendant -> liaison Ca2+ avec capteurs spécifiques
-> fusion des vésicules sécrétoires (vésicules synaptiques)avec memb.plasm. -> libération contenu (NT) dans fente synaptique.

Question 43

Qu’arrivent-ils aux parties non constitutives (qui ne vont pas renouveller la memb. plasm.) ?

Answer 43

Les parties non constitutives vont être recyclées par la cellule ou dégradées par le biais des lysosomes.

Question 44

Qu’est-ce qui permet à la membrane plasmique d’avoir une taille généralement constante?

Answer 44

Il y a un certain équilibre entre l’endocytose et l’exocytose qui fait en sorte que la membrane plasmique reste généralement à une taille constante.

Question 45

Qu’est-ce qui guide les vésicules vers la surface ¢aire ? Pour quel type de voie d’exocytose?

Answer 45

Microtubules guident les vésicules vers la surface cellulaire pour l’exocytose constitutive

Question 46

Les mécanismes pour diriger les vésicules vers des endroits précis de la cellule polarisée (i.e.: cellule épithéliale de l’intestin ou terminaison nerveuse d’un neurone)

Answer 46

Deux modes de tri dans cellules polarisées :
1) VOIE DIRECTE : tri direct des protéines membranaires dans le réseau trans-golgien (radeaux lipidiques?) qui vont DIRECTEMENT au bon endroit.

Par exemple, les protéines associées aux ancre GPI vont directement vers le domaine apicale parce que l’on pense que ces ancres s’associent aux glycophingolipides qui enrichit la membrane plasmique apicale dans les cellules intestinales.

Les protéines membranaires destinées à la membrane basolatérale contiennent des signaux de tri dans leur queue cytoplasmique et sont donc reconnus par les protéines du manteau, qui les placent dans des vésicules de transport appropriées dans le réseau trans-golgien.

2) VOIE INDIRECTE : tri indirect via les endosomes, la protéine est RECAPTURÉE depuis le DOMAINE INAPPROPRIÉ de la memb. plasmique par ENDOCYTOSE puis transportée le DOMAINE APPROPRIÉ par les endosomes précoces (transcytose?)

Jonctions serrées empêchent les protéines de diffuser entre les deux domaines (apical et baso-latéral)

Question 47

Rôle de l’ancre GPI dans le processus de tri au niveau du réseau trans-golgien?

Answer 47

Les protéines destinées à la membrane apicale de cellule s’associent à des ancres GPI qui eux-mêmes s’associent aux nombreux glycophingolipides des radeaux lipidiques de la membrane plasmique apicale (protection, pH) (ex : cellules gastriques).

Question 48

Le principe d’endocytose dans les synapses de façon à faire du recyclage efficace et ainsi de l’exocytose répétée plus facilement (fig. 13-73 pour bien comprendre texte) :

Answer 48

VOIR P.808 FIG 13-73

Question 49

Ce mécanisme est extrêmement important pour les médicaments agissant aux synapses du cerveau, puisque c’est leur mécanisme d’action principal. De quel mécanisme parle-t-on?

Answer 49

Du mécanisme d’endocytose au niveau des synapses, de façon à faire du recyclage efficace et de l’exocytose répétée plus facilement.

Question 50

Les protéines immatures peuvent être altérées/modifiées dans les vésicules (granules) de façon à devenir matures et prêtes à leur excrétion ** insuline est un excellent exemple.

Answer 50

Intéressant et à retenir (surtout l’exemple) pour l’examen.

Question 51

Caveolae

Answer 51

Invagination de la surface d’une cellule, créant un BOURGEONNEMENT INTERNE pour former des VÉSICULES DE PINOCYTOSE.

Participe aussi à la FORMATION de radeaux lipidiques, régions de la membrane riche en lipides particuliers.

Question 52

Endosome de recyclage

Answer 52

Grande vésicule intracellulaire, entourée d’une membrane, formée à partir d’un fragment d’endosome; représente une ÉTAPE INTERMÉDIAIRE par ou passent les RÉCEPTEURS RECYCLÉS qui retournent à la membrane plasmique.

Question 53

Phagocytose

Answer 53

Processus au cours duquel les cellules, débris et autres matériaux encombrants et indésirables sont endocytés par une cellule. Très important dans les MACROPHAGES et les NEUTROPHILES des vertébrés.

Question 54

Caveoline

Answer 54

Caveoline: Protéines membranaires inhabituelles faisant parties de la structure des calveolae.

Rôle:
Insertion boucle hydrophobe dans la membrane plasm. à partir de la face cytosolique, celle-ci ne traversant pas entièrement la memb.

Question 55

Endosome tardif

Answer 55

Les endosomes précoces ne contiennent pas de Rab5 amp; et la liaison Rab7.

PLUS ACIDE que les endosomes précoces. Voir autre carte

Question 56

Phagosome

Answer 56

Grande vésicule intracellulaire entourée d’une membrane formée du fait de la phagocytose. Contient des matériaux extracellulaires ingérés.

Question 57

Corps multivesiculaire

Answer 57

Les membranes des endosomes qui migrent forment des invaginations qui s’y détachent pour former des vésicules internes; on les appelle alors corps multivésiculaires.

Ensuite :
Fusion avec eux-mêmes ou avec endosomes tardifs -> formation endosome tardif -> endolysosomes -> lysosomes
(en raison de leur acidité progressive et de leur fusion avec lysosomes préexistants)

Question 58

LDL

Answer 58

Transport du cholestérol dans le sang, sous forme d’esters de cholestérol dans des particules lipoprotéiques de faible densité.

Low density lipoproteins.
Lipoprotéines de faible densité.

Question 59

Pinocytose

Answer 59

Littéralement ‘’cellule qui boit’’. Type d’endocytose au cours de laquelle les matériaux solubles sont absorbés à partir de l’environnement et incorporés dans des vésicules pour être digérés.

Question 60

Endocytose

Answer 60

Absorption de matériel dans une cellule par invagination de la membrane et son internalisation dans une vésicule entourée d’une membrane.

Question 61

Clatherine

Answer 61

Protéines recouvrant les puits recouvert de clatherine. Rôle dans la pinocytose.

Question 62

Endocytose couplée à un récepteur

Answer 62

Au cours de ce processus, les macromolécules se lient à des récepteurs protéiques transmembranaires qui leur sont complémentaires, s’accumulent dans les puits recouverts, puis pénètrent dans la cellule sous forme de complexes macromolécule-récepteur, dans les vésicules recouvertes de clathrines.

Il s’agit d’un mécanisme de concentration sélectif qui augmente l’efficacité de l’internalisation des substances exo cellulaires.

Question 63

Endosome précoce

Answer 63

Sert de lieux transitoires à la récupération des composés endocytés.

Question 64

Macrophage

Answer 64

Cellulaire phagocytaire dérivée des monocytes sanguins, résidente de la plupart des tissus mais capable de se déplacer.

Possède à la fois des fonctions d’éboueur et de présentation des antigènes au cours des réponses immunitaires.

Question 65

Récepteur à la transferrine

Answer 65

Il s’agit des récepteur de la transferrine, une protéine soluble qui transporte le fer dans le sang.

Ces récepteurs sont des ligands spécifique à la transferrine insérés dans la membrane plasmique des cellules.

Les récepteurs membranaires de la transferrine livrent la transferrine liéés au fer dans les endosomes précoces, par endocytose couplée à un recepteur.

Question 66

Transcytose

Answer 66

Absorption de matériel à l’une des faces de la cellule par endocytose, transfert à travers la cellule dans des vésicules et déchargement au niveau de l’autre face par exocytose.

Question 67

L’endocytose est un processus vaste qui sert non seulement à INTÉGRER des macromolécules, mais qui est à la base des fonctions de cellules qui se spécialisent dans l’endocytose de microorganismes ou cellules mortes (PHAGOCYTOSE, et les cellules qui le font sont des phagocytes et PINOCYTOSE). **Les macrophages et les neutrophiles sont 2 exemples importants

Les macrophages et les neutrophiles sont des phagocytes professionnels. Ces cellules se développent à partir de cellules souches hématopoiétique et nous défendent contre les infections en ingérant les microorganismes invasifs.

Answer 67

Les macrophages et les neutrophiles sont des phagocytes professionnels. Ces cellules se développent à partir de cellules souches hématopoiétique et nous défendent contre les infections en ingérant les microorganismes invasifs.

2 principaux types d’endocytose (différenciés par la taille des vésicules) :

• Phagocytose : grosses particules ingérées via phagosomes (vésicules d’endocytose). Particules doivent se lier aux récepteurs à la surface des phagocytes (Ac). Les phagosomes fusionnent ensuite avec les lysosomes pour la dégradation finale. Les corps résiduels seront excrétés par exocytose.
• Pinocytose : des liquides et des solutés sont ingérés via de petites vésicules de pinocytose. Processus constitutif qui se poursuit continuellement.

Question 68

L’endocytose commence à la membrane cellulaire à des endroits riches en clathrine

Answer 68

La partie endocytaire commence souvent dans un puits recouverts de clathrine (2% de l’aire totale)

Question 69

Ces éléments de la membrane riches en clatherine sont rapidement internalisés :

Answer 69

Durée de vie d’un puits de clathrine est courte : une minute après sa formation, il s’invagine et se séparer pour former une vésicule recouverte de clathrine. Dans les secondes qui suivent, les vésicules perdent leur manteau et peuvent fusionner avec les endosomes précoces.

(voie de triage pour les prot marqueur mannose-6-phosphate dans réseau trans-golgien -> direction lysosomes via escales au Endosomes précoces, corps multivésiculaires, endosomes tardifs, endolysosomes).

Ces corps multivésiculaires fusionnent avec les endosomes tardifs → endolysosomes → lysosomes

Question 70

L’endocytose de macromolécules vers les endosomes est un processus rapide

Answer 70

k

Question 71

D’autres endroits riches en caveoline servent aussi à l’invagination grâce aux lipides (cholestérol, glycosphingolipides) concentrés à cet endroit de la membrane :

Answer 71

Mécanisme permettant aux cellules de former des vésicules de pinocytose :
Caveolae (‘’petites cavités’’) : se forment à partir de micro-domaines de la membrane ou radeaux lipidiques
- Radeaux lipidiques : plaques de membrane plasmique riches en cholestérol, glycosphingolipides et protéines membranaires possédant une ancre GPI
Déf. Caveolae : invagination de la surface cellulaire, créant un bourgeonnement interne pour former des vésicules de pinocytose. On pense qu’elles forment les radeaux lipidiques

Les principales protéines structurales des caveolae sont les caveolines (boucle hydrophobe dans la membrane à partir de la face cytosolique mais ne traverse pas entièrement membrane)
Les caveolae s’invaginent et récupèrent leurs chargements de protéines au moyen de la composition lipidique de la membrane caveolaire
- caveolines ne se dissocient pas des vésicules après endocytose
- Libèrent leur contenu à des caveosomes

Question 72

Endocytose couplée à des récepteurs :

Answer 72

macromolécules se lient à récepteurs protéiques complémentaires et s’accumulent dans les puits recouverts de clathrine → pénétration sous forme complexe macromolécule-récepteur
= mécanisme de concentration sélectif
complexe LDL-récepteur dans vésicule recouverte de clathrine → perte de clathrine → vésicule livre son contenu à un endosome précoce (pH bas) → LDL libéré de son récepteur et livré aux lysosomes via endosomes tardifs → cholestérol libre

Question 73

Certains éléments intégrés lors de l’endocytose sont recyclés vers la membrane cellulaire pour réutilisation. ** Les récepteurs sont un excellent exemple ** fig. 13-53

Answer 73

Les récepteurs à la transferrine recyclent également son ligand.
- transferrine : transporte fer dans le sang
- libère le fer dans les endosomes précoces, mais transferrine reste liée à son récepteur
- endocytose couplée à un récepteur
- recyclage du complexe apotransferrine-récepteur
Endosomes = environnement acide → récepteurs protéiques modifient leur conformation et libèrent leur ligand → ligand détruits dans les lysosomes

1- la plupart des récepteurs sont recyclés et retournent dans le même domaine de la membrane plasmique d’où ils proviennent
2- certains se dirigent vers un autre domaine et servent ainsi d’intermédiaire au processus de transcytose
3- d’autres récepteurs vont vers les lysosomes où ils sont dégradés

Les vésicules de recyclage bourgeonnent à partir de longs tubules étroits qui s’étendent à partir des endosomes précoces

Question 74

Les récepteurs intégrés lors de l’endocytose peuvent aussi être dégradés dans les lysosomes (endosome tardif= régulation négative) ou transportés à un autre endroit de la membrane cellulaire (transcytose) (fig. 13-52 et 13-60) :

Answer 74

Transcytose : Les récepteurs sont endocytés puis suivent une voie qui part des endosomes jusqu’à un autre domaine de la membrane plasmique
Complexe ligand-récepteur → endosome précoce → bourgeonnement de vésicules de transport à partir de l’endosome précoce → endosome de recyclage → fusion dans un autre domaine

Endosomes de recyclage : gare intermédiaire du transport entre les endosomes précoces et la membrane plasmique (voie continue)

Question 75

** Empêcher de façon pharmacologique l’endocytose de neurotransmetteurs suite à leur excrétion par les terminaisons d’un neurone permet d’amplifier un signal.

Answer 75

k

Question 76

Les endosomes peuvent se fusionner à plusieurs et puis aux lysosomes pour dégradation (fig. 13-56) :

Answer 76

Endosomes précoces migrent vers endosomes tardifs le long des microtubules
Les membranes entourant endosomes précoces en migration forment des invaginations pour former des vésicules internes = corps mulltivésiculaires
Corps multivésiculaires contiennent membranes invaginées et des vésicules internes
Ces corps multivésiculaires fusionnent avec les endosomes tardifs → endolysosomes → lysosomes

Séquestration des protéines endocytées dans les membranes internes des corps multivésiculaires
Toutes les membranes internes contenues dans les corps multivésiculaires produits par invaginations sont finalement digérées par les protéases et les lipases dans les lysosomes
- invagination essentielle pour permettre la digestion complète des protéines membranaires

Question 77

les endosomes peuvent aussi servir de ‘’stationnement’’ pour certains récepteurs membranaires qui peuvent retourner à la membrane cellulaire suite à un signal hormonal (***par exemple, le récepteur au glucose suite à une stimulation à l’insuline, fig. 13-57)

Answer 77

Stockage des protéines de la membrane plasmique dans endosomes de recyclage
Ex : l’insuline, en se liant à son récepteur, déclenche une voie de signalisation intracellulaire qui provoque l’insertion rapide des transporteurs du glucose dans la membrane plasmique d’une cellule → augmente absorption du glucose
** pool intracellulaire de transporteurs du glucose dans les endosomes de recyclage spécialisés

Question 78

Le triage vers la dégradation/ubiquitination des protéines endocytées/phagocytées est possible grâce aux protéines cargo et aux différents complexes ESCRT :

Answer 78

Protéine membrane doit être marquée par l’addition de multiples ubiquitines pour être guidées dans vésicules internes du corps multivésiculaire.
Rôles ubiquitine :
1- guider les protéines dans les vésicules recouvertes de clathrine
2- reconnue par une série de complexes ESCRT, qui lient successivement protéines membranaires et sont les intermédiaires vers les vésicules internes des corps multivésiculaires
a. Complexes ESCRT permettent de provoquer l’invagination de la membrane et le pincement progressif aboutissant à la formation de vésicules internes

Question 79

Qu’est-ce qui différencie les endosomes tardifs des endosomes préexistants?

Answer 79

Composition protéique:
E.P. -> Présence de Rab5 et pas de liaison Rab7
E.T. -> Pas de Rab5 et liaison Rab7