Guylain cours 1 Flashcards
Lorsqu’on parle de la signalisation cellulaire, les neurotransmetteurs, hormones, et
autacoïdes sont considérés comme des premiers messagers responsables de?
Ils sont responsables de la communication intercellulaire en réponse à leur environnement.
Nommer les principales caractéristiques qui distinguent les trois premiers messagers
(neurotransmetteurs, hormones, et autacoïdes) :
Neurotransmetteurs: les neurotransmetteurs sécrétés par les neurones qui agissent localement.
Hormones: les hormones généralement sécrétées par des glandes endocrines et véhiculées par le sang.
Autacoïdes: les autacoïdes généralement sécrétés par des cellules éparses qui agissent localement. Les autacoïdes sont aussi définis comme des hormones locales (autant autocrine que paracrine).
Nommer quelques-unes des natures chimiques des premiers messagers :
- protéines (hormone folliculo-stimulante (FSH), hormone lutéinisante (LH),
hormone chorionique gonadotrophine (hCG), et prolactine). - peptides (angiotensine, bradykinine, endothéline, insuline, ACTH, etc.)
- dérivés d’acides aminés (catécholamine, sérotonine, hormones thyroïdiennes (T3 & T4), etc.)
- dérivés d’acide gras (leucotriène, prostaglandine, platelet-activating factor (PAF),
etc.) - nucléotides (ATP, ADP)
- stéroïdes (testostérone, estrogène, aldostérone, etc.)
- dérivés des vitamines A (9-cis-acide rétinoïque) et D3 (1,25-dihydroxy vitamine
D3). - petites molécules inorganiques (oxyde nitrique, ion calcique, etc.)
Lorsqu’on parle de la signalisation cellulaire, définir ce que sont les récepteurs :
Le récepteur est défini comme étant une protéine cellulaire capable de lier un neurotransmetteur ou une hormone et doit être capable d’initier la deuxième étape de la signalisation cellulaire, soit la transduction du signal.
Définir les trois étapes de la signalisation cellulaire (transduction du signal) : (étape 1)
Étape 1: La première étape de la signalisation cellulaire est la réception du signal. Ceci implique l’association du premier messager avec une protéine cellulaire, qu’on appelle récepteur. La quasi-totalité des premiers messagers sont lipophobes et ne traversent pas les membranes de la cellule. Ils doivent donc s’associer avec un récepteur situé à la membrane plasmique. Cependant, une minorité d’hormones et autacoïdes peuvent traverser les membranes cellulaires et lier un récepteur cytosolique ou nucléaire.
Nommer les trois facteurs qui contrôlent l’amplification du signal :
Le temps de liaison de l’hormone à son récepteur. Plus le complexe hormone-récepteur est stable, plus il a de chance de rencontrer plusieurs protéines effectrices et cette stabilité du complexe hormone-récepteur est principalement contrôlée par la constante de dissociation.
La fréquence de l’interaction avec la protéine effectrice. Cette fréquence d’interaction dépend de la concentration et du taux de diffusion de chaque composante, complexe hormone-récepteur et protéine effectrice. Il existe à la surface des cellules des microdomaines facilitant le regroupement des récepteurs et de leurs protéines effectrices. Ces microdomaines sont les radeaux lipidiques et les cavéoles. Les radeaux lipidiques sont très riches en cholestérol et sphingolipides. Les cavéoles sont aussi riches en cholestérol et possèdent aussi une protéine structurante, la cavéoline.
La désactivation du complexe hormone-récepteur. Ceci peut tout simplement ce faire par la dissociation de l’hormone de son récepteur. Elle est aussi contrôlée par des modifications post-traductionnelles, telle que la phosphorylation du récepteur, qui vont empêcher le complexe hormone-récepteur d’interagir avec des protéines effectrices. La désactivation du complexe hormone-récepteur peut aussi être contrôlée par une internalisation c’est-à-dire qu’une partie de la membrane qui contient le récepteur va former une vésicule qui va pénétrer à l’intérieur de la cellule. Les vésicules enrobées de clathrine et les cavéoles jouent un rôle important dans l’internalisation. Le récepteur peut être retourné à la surface de la cellule après un certain temps ou être dégradé.
Nommer les quatre classes principales de récepteurs et expliquer ce qui les distingue les uns des autres.
récepteurs couplés aux protéines G: Ces protéines possèdent sept segments transmembranaires. Extracell: glycosylée et pont disulfure. Intracellulaire: groupe palmitoyl
des récepteurs ayant une activité enzymatique: Ils ont une activité enzymatique est composée de protéines transmembranaires qui possèdent un domaine enzymatique ou une signalisation initiale causée par une protéine ayant un domaine enzymatique.
des récepteurs ionotropiques: Ils sont impliqués dans la transduction du signal dans les cellules excitables (capable de faire dépolarisation donc muscles et nerfs). Ils forment un canal ionique central. La liaison du neurotransmetteur provoque un changement de conformation de ce complexe ce qui entraîne l’ouverture d’un pore central et le libre passage à des ions de l’extérieur vers l’intérieur de la cellule ou l’inverse selon leur gradient de concentration ionique.
récepteurs intracellulaires: est située à l’intérieur des cellules
Qu’est-ce qui distingue les trois familles de récepteurs ionotropiques? (nicotinoide)
nicotinoïde:
Elle est divisée en deux familles selon leur sélectivité pour les ions.
celles qui forment canaux cationiques (Na+, K+, Ca2+), dont font partie les récepteurs nicotiniques et les récepteurs sérotonergiques 5-HT3, et celles qui forment des canaux anioniques (Cl-), regroupant les récepteurs GABA-A et glycinergiques.
5 sous-unités possèdent une extrémité N-t suivie de 4 segments transmembranaires M1 à M4.
N-t contient pont disulfure! par 2 cystéines
Les neurotransmetteurs lient leurs récepteurs à l’interface de deux sous-unités.
M2, de chacune des sous-unités forme le pore du canal.
La sélectivité pour les cations ou les anions provient d’un groupe d’acides aminés chargés localisés dans la boucle intracellulaire entre M1 et M2.
C’est aussi cette boucle qui détermine la dimension du pore.
Quels sont les seconds messagers impliqués suite à l’activation des récepteurs ionotropiques?
Dans le cas des canaux cationiques, cette activation cause une entrée massive de Na+ qui se traduit par une dépolarisation de la membrane. La dépolarisation de la membrane va ensuite causer l’activation de canaux ioniques voltage-dépendant.
ex: la dépolarisation membranaire suite à l’activation d’un récepteur glutaminergique, situé
principalement dans les dendrites des neurones, va induire l’activation de canaux sodiques
voltage-dépendant, qui sont impliqués dans la prolongation de l’influx nerveux jusqu’au
bouton terminal.
Dans un autre cas, la dépolarisation membranaire suite à l’activation d’un
récepteur nicotinique au niveau des cellules musculaires squelettiques, va aussi induire
l’activation de canaux sodiques voltage-dépendant qui sont impliqués dans la prolongation
de l’influx tout le long de la fibre musculaire. La dépolarisation de membrane au niveau du
bouton terminal et le long de la fibre musculaire va induire à son tour l’activation des
canaux calciques voltage-dépendant, qui causent une entrée massive de Ca2+.
Lors de l’activation des récepteurs GABA-A et glycinergique, il y aura une entrée massive de Cl- et une hyperpolarisation de la membrane des neurones. Ceci va donc causer une diminution ou une complète inhibition de l’activité neuronale.
Qu’est-ce qui distingue les trois familles de récepteurs ionotropiques? (purinergique)
les récepteurs purinergiques ionique, P2X, lesquels sont activés par l’ATP extracellulaire:
Elle est constituée de 3 sous-unités qui forment un canal sélectif pour les cations.
Sous-unités ont: 2 segments membranaires
Les différentes sous-unités possèdent segments transmembranaires, une grande boucle extracellulaire et les extrémités amino et carboxy-terminal intracellulaire.
L’ATP lie la boucle extracellulaire et chacune des trois sous-unités doit lier l’ATP pour activer l’ouverture du canal.
Impliqué dans signalisation calcique
Qu’est-ce qui distingue les trois familles de récepteurs ionotropiques? (glutaminergique)
subdivisée en trois familles selon la sélectivité pour des agonistes exogènes.
4 sous-unités.
Chacune des sous-unités possèdent trois segments transmembranaires avec l’extrémité amino-terminale à l’extérieur de la cellule et l’extrémité carboxy-terminale à l’intérieur de la cellule.
L’extrémité amino-terminale et la boucle entre le deuxième et troisième segment transmembranaire constitue le site de liaison pour le glutamate.
Du côté intracellulaire, entre les deux premiers segments transmembranaires, il y a une boucle hydrophobe qui forme le pore et qui est appelée « boucle P »
Définir les trois étapes de la signalisation cellulaire (transduction du signal) : (étape 2)
C’est la transduction du signal implique la conversion du signal extracellulaire à un signal intracellulaire. Le signal intracellulaire est causé par l’activation d’une protéine effectrice qui va produire la formation d’un second messager ou initier une cascade de phosphorylation/déphosphorylation de protéines. Cependant, ces différentes étapes
mènent toujours à une amplification du signal.
Définir les trois étapes de la signalisation cellulaire (transduction du signal) : (étape 3)
C’est la réponse cellulaire spécifique. La réponse cellulaire varie
énormément et implique autant l’activation d’activité spécifique que l’inhibition de cette
activité. Cette variabilité des réponses est causée principalement par le fait que les
différents types de cellules ont leurs propres assortiments de protéines. Ainsi, la réponse
d’une cellule particulière ne dépend pas seulement du premier messager, mais aussi de son
assortiment de récepteurs, protéines impliquées dans la transduction du signal et des
protéines concernées dans la réponse cellulaire exprimée dans cette cellule.
Nommer les différences entre les trois principales familles des récepteurs couplés aux protéines G, soit les familles A, B et C (pas les motifs d’acides aminés)
A: Regroupe les récepteurs similaires à la rhodopsine. Certains membres de cette famille peuvent être activés par des protéases. Ils ont la séquence DRY ou ERW dans le troisième
segment transmembranaire et ont un pont disulfure entre les boucles extracellulaires 1 et 2; Petit N t
Ils ont une grande variété de composés liant
B: Regroupe les récepteurs similaires au récepteur de la sécrétine. Ils sont caractérisés par une extrémité N-terminale beaucoup plus longue que celle de la famille A et composés de plusieurs ponts disulfures. L’activation des récepteurs de la famille B se fait de la même façon que celle des récepteurs qui lient les glycoprotéines.
C: Elle est caractérisée par une extrémité N-terminale beaucoup plus longue que celles de la
famille B.
Nommer les quatre familles de protéines G et leurs protéines effectrices :
-Les membres de Gs sont reliés principalement à l’activation de l’adénylyl cyclase.
-Les membres deGi/o sont reliés à l’inhibition de l’adénylyl cyclase ou l’activation de la phosphodiestérase spécifique pour le GMPc.
-Les membres de Gq sont reliés principalement à l’activation de la phospholipase C
-Les membres de G12, à l’activation de Rho-GEF.
