Glycosylation Flashcards
glycocalyx
- Chaînes glycosylées des protéines et lipides de la MP forment couche étroite,
- mais qui augmente épaisseur de MP d’un facteur 10 (MP : 10nm, Glycocalyx : 100nm)
- protège cellule des dommages mécaniques
Oligosaccharides sur MP
Ont fonction importante dans :
- communication entre cellules
- et dans interactions cellule-matrice extracellulaire
Protéines lysosomales
-Sont rendues plus résistantes à l’attaque des protéases dans le lysosome par la glycosylation
Mannose-6-phosphate
-Signal de tri par exemple pour les protéines lysosomales, qui est rajouté dans le cis-Golgi puis reconnu dans le trans-Golgi pour être transporté vers les endosomes tardifs
Aldoses
- Les aldoses comportent le groupe carbonyle comme partie d’un aldéhyde à l’atome C 1
- Les aldohexoses forment des anneaux de pyranose (6-anneaux)
Cétoses
- Les cétoses comportent un groupe carbonyle comme une cétone sur l’atome C 2
- Les cétohexoses et les aldopentoses forment des anneaux de furanose (5- anneaux)
Enantiomères D et L
D - vs. L – sucres sont classifié en fonction de la position du groupe OH- à l’atome asymétrique C- le plus loin du groupe carbonyle.
Formes α- et β-
- Deviennent perceptibles parce que la formation de l’anneau crée un nouveau centre asymétrique
- Les isomères qui en résultent sont appelés anomères
- Peuvent lentement s’interconvertir dans l’eau (contrairement aux D et L nécessitent des enzymes)
Liens glycosidiques
α – 1, 4/2 ou β – 1, 4/2
=> Ainsi il y a des nombreux différents modes de liaison entre deux sucres contrairement aux peptides qui n’ont que la liaison peptidique
Chitine
- Polysaccharide et polymère structurel :
- exosquelette et cytosquelette de fungi et algues
Cellulose
- Polysaccharide et polymère structurel :
- exosquelette des plantes, support de la charge (jusqu’à 15’000 résidus glucose
Amidon (amylose)
-Polysaccharide de stockage d’énergie chez les plantes, polymère de glucose à liaison α – 1, 4, structure seulement linéaire
Glycogène
- Polysaccharide de stockage d’énergie chez les animaux, polymère de glucose,
=> structure ramifiée (via liaison α – 1, 6) qui permet une dégradation plus rapide
Polysaccharides
- Polymères de sucres
- Forment structure en 3D grâce à ponts H qui se forment entre les résidus
=> rend cette structure très rigide et stable, car un grand nombre de liaisons très faibles donne une overall stable et solide structure
Exoglucosidase
Enzyme qui dégrade les polymères de glucose: s’attache au bout de la chaîne de glucose et enlève un sucre après l’autre
> Si chaîne est linéaire, comme avec amidon, processus est assez long, ce que les plantes peuvent se permettre
> Avec glycogène, processus accéléré par ramification des sucres, on peut dégrader plus de sucres en même temps, ce qui est vital chez les mammifères
N-glycosylation
- attachement de sucres à une asparagine d’une protéine;
- initiée dans le réticulum endoplasmique (RE);
- puis traitée dans le Golgi (90% des protéines glycosylées reçoivent N-glycosylation)
O-glycosylation
- attachement de sucres à une sérine ou une thréonine d’une protéine:
- seulement dans le Golgi
Oligosaccharyltransférase
- Sous-unité du translocon, scanne en permanence les protéines pour détecter séquence avec asparagine
- Enzyme responsable de la N-glycosylation :
- Un oligosaccharide (oligomère de 14 résidus de sucre) est transféré en une étape depuis le lipide donneur “dolichol phosphate” vers la préprotéine
- Cette glycosylation se fait souvent avant que la translocation ne soit terminée, ce qui signifie qu’elle peut également affecter la façon dont le repliement de la protéine se fait - Son site actif se trouve dans la lumière du RE
=> Donc ne modifie que protéines solubles et protéines avec parties dans la lumière du RE
=> la glycosylation ne se trouve que sur face exoplasmique des membranes
Dolichol phosphate
- Les oligosaccharides transférés par l’oligosaccharyltransférase sont synthétisés dans le RE sur l’isoprénoïde dolichol phosphate
- L’assemblage des sucres sur le dolichol commence d’un côté de la membrane, puis est “flippé” et continue et fini dans la lumière du RE
Core-glycosylation
- Structure de sucre constante rajoutée à l’asparagine lors de la N-glycosylation
Oligosaccharide “trimming” (glucosidase)
- Enzyme qui dans le RE élimine 3 glucoses et 1 mannose, ce qui constitue un signal de repliement de la protéine
- le 1er résidu de glucose peut être rattaché par une glucosyltransférase
glucosyltransférase
- Dans le RE, enzyme qui est « avertie » par calnexine et calréticuline :
- rattache le 1er résidu de glucose si la protéine ne parvient pas à se plier correctement
- Ce glucose rattaché sert de signal de rétention
Calnexine et Calréticuline
- Dans le RE, protéines chaperonnes qui surveillent et détectent les protéines qui n’arrivent pas à se replier correctement
- Vont présenter ces protéines à la glucosyltransférase qui va les modifier pour les empêcher de sortir du RE et leur donner plus de temps pour interagir avec protéines chaperonnes pour essayer de se plier correctement
- le glucose terminal agit comme un « timer » : il sera de nouveau éliminé par glucosidase, et si protéine correctement repliée, n’interagira plus avec calnexine et calréticuline, pourra sortir du RE dans vésicule recouverte de manteau COPII vers Golgi
Mannosidase I
- Enzyme dans le RE
- Si une protéine échoue à se replier correctement, elle se verra éliminer le mannose #9 par cette enzyme, ce qui la cible pour la dégradation associée au RE
(concerne environ 30 % des protéines synthétisées dans le RE)
ERAD
ERAD = ER Associated Degradation
- Nécessite la retranslocation hors du RE, dans le cytosol et dégradation par voie poly-ubiquitination vers le protéasome
GAG
= Glycoaminoglycanes
- composés fortement hydratés, car ont des fortes charges négatives, donc sont étendus
- forment sorte de gel poreux et flexible, tamis moléculaire
Protéoglycane
- Formés de GAG liés de manière covalente à des l’épine dorsale d’une protéine
- molécules très hétérogènes et immobiles
- sont liées par protéines de liaison à acide hyaluronique, ce qui forme un réseau gigantesque et très large
- peuvent lier et immobiliser des protéines sécrétées près du site de sécrétion
(ex : lient chimokines à charge (+) grâce à leur charge (-), ce qui guide les GB vers site de l’inflammation)
(ex : lient et concentrent GF (Growth Factor) solubles pour être repéré par GF receptors pour leur dimérization)
Toxine du choléra
Produite par bactérie du choléra,
se lie à ganglioside GM1 et l’utilise comme récepteur pour déclencher son endocytose dans cellules épithéliales de l’intestin, ce qui augmente concentration de cAMP, ce qui fait affluer les ions Na+ vers l’extérieur
-> tue la personne
GPI
= ancre Glycosylphoshatidylinositol
- possède une queue hydrophobe ancrée dans MP, et une tête hydrophile avec phosphate et groupe N-terminal pour se lier avec protéine
- Attache certaines protéines à MP - permet d’organiser la cellule, et de réguler les capacités communicatives en enlevant rapidement des récepteurs ou des GF et en les mettant sur ces GPI
GPI transaminase
- Enzyme dans la lumière du RE
- A la capacité de de
1) hydrolyser la liaison d’une protéine transmembranaire dans le RE
2) prendre le groupe carbonyle généré à cet endroit et de le transférer au groupe amino-terminal sur le GPI, ce qui mène à des protéines ancrées par des lipides
