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Biochimie II > La signalisation > Flashcards

La signalisation Flashcards

1
Q

Quel est le défi avec la membrane plasmique?

A

Les 1er messagers sont généralement incapables de traverser les membranes.

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2
Q

Le signal est transporté à travers la membrane par quel processus et en quoi consiste-il?

A

Par la transduction du signal (processus qui combine à la fois le transfert du signal à travers la membrane et sa traduction (décodage).

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3
Q

La transduction du signal englobe tous les procédés entre…

A

Les récepteurs engagés et la réponse cellulaire appropriée.

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4
Q

Le ligand se situe à quel endroit dans la cellule?

A

En dehors de la cellule.

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5
Q

Le récepteur membranaire se situe à quelle endroit dans la cellule?

A

Il se situe dans la membrane.

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6
Q

À quel endroit dans la cellule se produit la transduction, amplification et cascade de seconds messagers?

A

Dans la cellule.

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7
Q

En quoi consiste une réponse lors de la signalisation?

A

C’est un changement de comportement par modification de l’expression des gènes.

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8
Q

Vrai ou faux; Lors de la signalisation, plusieurs signaux sont possibles, mais il a toujours une réponse globale cohérente.

A

VRAI.

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9
Q

Qu’est-ce que la théorie fondamentale de la biologie moléculaire explique (3)?

A

1- ADN= toute l’information génétique qui définit les fonctions biologiques d’un organisme.
2- Transcrit en ARN (ARNm pour le transport de l’info. génétique) avec une fonction structurale ou de synthèse de protéines.
3- ARN traduit en protéine, incluant les enzymes métaboliques, les transporteurs, facteurs de transcription, etc.

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10
Q

Il existe plusieurs types de signalisation. Le choix d’un type en particulier dépend de quoi?

A

Dépend de la distance et de la location de la cellule émettrice du signal et de la cellule qui reçoit le signal.

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11
Q

La capacité d’une cellule à répondre à différents types de signaux dépend de quoi?

A

Dépend de la présence/absence de récepteurs spécifiques qui auront la capacité de se lier à la molécule de signalisation (souvent appelé ligand).

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12
Q

Quels sont les deux modes de communication cellulaire?

A

1- Entre les cellules voisines

2- À distance

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13
Q

Nomme et donne une brève définitions des trois types de signaux entre les cellules pour la communication entre les cellules voisines.

A

1- Signalisation juxtracrine (réception de signaux par une cellule ayant un contact physique avec la cellule émettrice)
2- Signalisation synaptique (transmission de l’influx nerveux)
3- Signalisation intracrine (réception des signaux à l’intérieur de la cellule)

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14
Q

Nomme et donne une brève définitions des trois types de signaux entre les cellules pour la communication à distance.

A

1- Signalisation paracrine (réception des signaux sur une courte distance avec la cellule émettrice) ex. neurotransmetteur acétylcholine
2- Signalisation autocrine (réception des signaux par la cellules émettrice sur courte distance) ex. facteur de croissance de l’auxine
3- Signalisation endocrine (réception des signaux loin de la cellule émettrice) ex. hormones thyroïdiennes produites par glandes endocrines, véhiculées dans le sang

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15
Q

Vrai ou faux; lors de la signalisation juxtacrine, les jonctions ouvertes des cellules correspondent aux végétaux et les plasmodesmes correspondent à ceux de l’humain.

A

FAUX, c’est l’inverse.
Humain= jonctions ouvertes
Végétaux= plasmodesmes

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16
Q

Vrai ou faux; Chaque voie de transduction nécessite un récepteur, le plus souvent une protéine périphérique, auquel se fixe le ligand.

A

FAUX, le récepteur est une protéine intrinsèque, pas une périphérique.

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17
Q

Comment un récepteur se fixe-il à son ligand?

A

Il interagit avec son ligand de façon à produire une réponse au sein de la cellule.

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18
Q

Les signaux cellulaires peuvent prendre différentes formes. Lesquelles?

A

Par exemple, acides aminés/dérivés, peptides, lipides, lumière, le goût, le stress mécanique et autres petites molécules.

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19
Q

Qu’est-ce que la perception du quorum chez les bactéries?

A

C’est l’utilisation par les bactéries, plantes ou champignons, de signaux moléculaires pour communiquer et coordonner l’expression génétique.

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20
Q

Le mécanisme de perception du quorum chez les bactéries permet de quoi?

A

Permet à une population bactérienne de percevoir la densité cellulaire grâce à de petites molécules appelées autoinducteurs (AI) ou phéromones.

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21
Q

Qu’est-ce qui permet de dire que le quorum est atteint?

A

C’est lorsque la concentration en autoinducteurs (AI) dépasse un seuil critique qui est alors perçu par les bactéries qu le produisent.

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22
Q

Vrai ou faux;

  • Une faible densité de population= faible concentration d’autoinducteurs
  • Une forte densité de population= forte concentration d’autoinducteurs
A

VRAI.

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23
Q

La perception du quorum active quoi et altère quoi?

A
  • Active la surproduction d’AI (rétroaction positive)

- Altère l’expression des gènes permettant de synchroniser sa perception au sein de la population microbienne.

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24
Q

Quels sont les deux systèmes de détection du quorum?

A
  • Type 1: Autoinducer 1

- Type 2: Autoinducer 2

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25
Q

En quoi consiste le premier système de détection du quorum?

A

Sont des N-acyle homostérine lactone (cycle lactone avec une chaîne acyle de longueur variable).

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26
Q

En quoi consiste le deuxième système de détection du quorum?

A

Ce système implique une détection via des senseurs histidines kinases membranaires.

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27
Q

Quel est le rôle MAJEUR de la perception du quorum dans les comportements coloniaux?

A

Permet des comportements coordonnés en fonction de la densité de la population.

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28
Q

Donne des exemples de fonctions régulées par détection du quorum.

A
  • La virulence, le pouvoir pathogène
  • Transfert conjugatif de plasmides
  • Production d’antibiotiques/antifongiques
  • Capacité à absorber de l’ADN libre (compétence)
  • La mise en place de flagelles
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29
Q

Donne deux exemples de recherche en lien avec la perception du quorum.

A

1- Produire biocapteurs

2- Contrer l’antibiorésistance

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30
Q

Vrai ou faux; les molécules de signalisation se comportent comme les substrats des enzymes.

A

VRAI.

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31
Q

Qu’est-ce qu’un agoniste?

A

C’est un ligand qui occupe et active le récepteur.

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32
Q

Qu’est-ce qu’un antagoniste?

A

C’est un ligand qui occupe, sans activer le récepteur (bloquent l’activation des récepteurs agonistes)

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33
Q

Décrit les caractéristiques de l’adénosine.

A
  • Nucléotide agissant comme signal dans le sommeil dans le cerveau.
  • Neuromoludaleurs qui inhibe la libération de la plupart des neurotransmetteurs excitateurs
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34
Q

Nomme les 4 types de récepteurs auquel l’adénosine pourrait se lier.

A

A1, A2A, A2B et A3
(l’affinité et la location de ces récepteurs dictent lesquels des NTs seront inhibés et quelle sera la réponse observée).

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35
Q

Comment la caféine agit sur les récepteurs de l’adénosine?

A

Agit comme stimulant en bloquant les récepteurs de l’adénosine.

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36
Q

Vrai ou faux; La caféine est un agoniste des récepteurs de l’adénosine.

A

FAUX, c’est un antagoniste.

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37
Q

Sur quel type de récepteur se lie la caféine?

A

Sur le type A1, en augmentant l’excitation neuronale et enlève l’inhibition de celle-ci causé par l’adénosine.

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38
Q

Nomme les 5 grandes classes de récepteurs (Voir exemples diapo 29)

A

1- Récepteurs couplés aux canaux ioniques
2-Récepteurs couplés aux protéines G
3-Récepteurs couplés à une enzyme intrinsèque
4-Récepteurs couplés à une enzyme extrinsèque
5-Récepteurs non-classés

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39
Q

La liaison ligand-récepteur de surface de la cellule entraîne la transduction d’un signal vers quel endroit de la cellule et pour quoi?

A

Vers l’intérieur de la cellule pour aboutir à des changements de comportement de la cellule.

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40
Q

Nomme les 6 étapes de la transduction d’un signal via RCPG (voir diapo 35).

A

1- Fixation du ligand
2- Activation d’une protéine G
3- Activation d’une enzyme
4- Production de messagers seconds
5- Régulation de protéines cibles (+ ou -)
…………………… intermédiaires………………….
X- Changement de l’activité métabolique et de l’expression des gènes

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41
Q

Nomme les 5 étapes de la transduction d’un signal via récepteurs tyrosine kinases (voir diapo 36).

A

1- Fixation du ligand
2- Activation kinase
3- Phosphorylation protéine 1
4- Phosphorylation protéine 2
……………..intermédiaires………………
5- Changements de l’activité métabolique et de l’expression des gènes

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42
Q

Comment le signal est-il amplifié lors de sa transduction à l’intérieur de la cellule (2 choses)?

A

1- Par la nature multi-étapes des voies de signalisation

2- Par la participation de catalyseurs enzymatiques

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43
Q

Vrai ou faux; Un signal extracellulaire faible peut avoir un effet moindre.

A

FAUX, il peut avoir un effet SPECTACULAIRE.

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44
Q

Par quoi sont régulées les réponses à un signal (3)?

A

Par la vitesse, l’intensité et la durée d’un événement de signalisation.

45
Q

Vrai ou faux; les voies de signalisation sont ramifiées, les mêmes composantes intracellulaires peuvent participer à plusieurs voies, ainsi que deux signaux peuvent être intégrés en une réponse.

A

VRAI.

46
Q

La loi de l’homéostasie dit que tout processus enclenché doit être…

A

Désactivé (ramène les composantes à leur état de repos prêt à répondre à nouveau).

47
Q

Vrai ou faux; les effets du signal sont illimités dans le temps.

A

FAUX, ils sont limités.

48
Q

En quoi consiste un récepteur désensibilisé/désactivé?

A

Récepteur devient moins capable de transmettre le signal quand ils sont continuellement exposés au ligand= il a donc désensibilisation qui permet à la machinerie de se régler d’elle-même sur un certain degré de stimulation pour être capable de mieux répondre à des changements de concentrations de ligands.
ex. ça sent l’yable

49
Q

Combien d’hélices transmembranaires contiennent les RCPG?

A

7 hélices transmembranaires (mieux conservées que les boucles inter-hélices).

50
Q

Donne des caractéristiques des RCPG.

A
  • Plupart des signaux extracellulaires
  • Récepteurs spécifique à un ou quelques ligands
  • Ligand variés; grand/petit/polaire/non-polaire
51
Q

Comment les RCPG font pour activer une protéine G?

A

Le changement de conformation induit par le ligand permet à la partie intracellulaire du RCPG d’interagir avec une protéine G à proximité.

52
Q

Vrai ou faux; Les protéines G peuvent être monomériques, bimériques et trimériques .

A

FAUX, elles peuvent être monomériques et trimériques.

53
Q

Quels sont les types de sous-unités des protéines G?

A

beta, alpha et gamma.

54
Q

Donne les 5 étapes de l’activation d’un protéine G (diapo 45).

A

1- Au repos, le GDP est lié à alpha
2- Liaison ligand-RCPG provoque la libération du GDP et fixation du GTP
3- Déstabilise le trimère qui se dissocie en alpha et beta-gamma qui sont actives
4- GTP+ H2O= GDP + Pi
5- Hydrolyse du GTP permet aux sous-unités beta-gamma et alpha de se réassocier en trimère inactif.

55
Q

Nomme une cible de la protéine G active et le rôle de cette cible.

A

La cible est un enzyme intrinsèque de la membrane appelée adénylate cyclase (AC).
AC catalyse la conversion de l’ATP en AMPc, un 2e messager qui peut diffuser librement dans la cellule (voir réaction diapo 46)

56
Q

Vrai ou faux; L’AMP cyclique active la protéine kinase A (PKA).

A

VRAI.

57
Q

Quel est la cible de l’AMPc?

A

La protéine kinase A.

58
Q

À quoi sert l’AMPc?

A

Sert d’activateur allostérique de la PKA, et sa concentration détermine le degré d’activité de la PKA.

59
Q

Quel procédé augmente l’activité catalytique de la PKA?

A

La phosphorylation de la thréonine de la PKA.

60
Q

Qu’est-ce qu’un ligand physiologique?

A

C’est des hormones et des neurotransmetteurs; l’adrénaline et la noradrénaline, synthétisées par les glandes surrénales à partir de la tyrosine.

61
Q

Quelle est la réponse du récepteur beta2-adrénergique?

A

C’est de combattre ou fuir, caractérisé par;

  • Mobilisation de carburant métabolique
  • Dilatation des vaisseaux sanguins
  • Dilatation des bronches
  • Augmentation de l’activité cardiaque
62
Q

Les antagonistes des récepteurs beta2-adrénergiques appelés beta-bloquant sont utilisés pour traiter quoi?

A

Pour traiter l’hypertension artérielle.

63
Q

Dans le foie, le glucagon et l’adrénaline se fixent à différents RCPG, pourtant leur liaison entraîne la même réponse, qui est l’hydrolyse du glycogène. Comment est-il possible que deux ligands différents déclenchent la même réponse cellulaire?

A

La liaison de chacun des ligands active la même enzyme pour produire le second messager AMPc. Puisqu’il y a liaison des deux ligands à leurs récepteurs spécifiques, ils utilisent la même voie.

64
Q

Nomme les 5 étapes afin de restaurer l’état initial de la cellule.

A

1- Dissociation du ligand de son récepteur
2- L’activité GTPasique est limitée en fonction du temps
3- Phosphorylations des kinases sont annulées par les phosphatases
4- Les seconds messagers ont souvent de courtes durées de vie
5- Désensibilisation du récepteur

65
Q

Le viagra est un médicament servant à traiter les daddy qui bandent pas et est un inhibiteur de la phosphodiestérase du GMPc. Quel mécanisme peut expliquer pourquoi ce médicament est efficace pour soigner cela?

A

L’inhibition de la phosphodiestérase.

Du GMPc qui hydrolyse le GMPc, augmente la concentration de la GMPc intracellulaire. Ainsi, l’activité de la protéine kinase G est augmenté ce qui résulte en l’augmentation des cibles phosphorylées, incluant les protéines impliquées dans la relaxation du muscle lisse. Donc, augmentation de l’afflux sanguin=érection.

66
Q

La voie des phosphoinositides génère combien de second messager et quels sont-ils?

A

Génère l’IP3 et le DAG, grâce à la phospholipase C (PLC) qui agit sur un lipide membranaire, le PIP2.

67
Q

Vrai ou faux; l’adrénaline peut se lier au RCPG beta2 et alpha- adrénergiques.

A

VRAI.

68
Q

L’alpha-adrénergique active quel enzyme et fait parti de quel système?

A

Fait parti su système de signalisation des phosphoinositides et active l’enzyme la phospholipase C (PLC).

69
Q

Quels sont les deux effets du clivage du PIP2 en IP3 et DAG par la phospholipase C?

A

1- Augmente la concentration cellulaire de Ca2+

2- Active la protéine kinase C (PKC)

70
Q

La PKC peut être activée par d’autres voies de signalisation comme…

A

Celle des récepteurs tyrosines kinases.

**C’est un exemple d’intercommunication ou interconnexions entre les voies qui ont des composantes intracellulaires communes.

71
Q

Vrai ou faux; Certains composés qui imite le DAG sont capables d’activer la PKC, qui arrête la croissance incontrôlée des tumeurs.

A

VRAI.

72
Q

Quel rôle joue la calmoduline?

A

C’est le médiateur de certains signaux dus à Ca2+. La plupart sont capables de fixer 4 Ca2+ par liaison coopérative.

73
Q

Donne les caractéristiques de la calmoduline (CaM).

A
  • Petite protéine, capable de s’associer au Ca2+ présents dans le cytoplasme.
  • Comprend 2 sous-unités globulaires
  • La liaison avec Ca2+ cause un changement de conformation qui donne le complexe CaM- Ca2+.
74
Q

Quel est le rôle du complexe CaM- Ca2+?

A

Permet l’activation ou l’inhibition de nombreuses protéines cibles.

75
Q

Que veut dire RTK?

A

Récepteurs tyrosine kinases.

76
Q

Vrai ou faux; Plusieurs hormones et autres molécules de signalisation régulant la croissance et la division cellulaire, se fixent à des RTK à l’intérieur de la cellule.

A

FAUX, toute la phrase est exacte, mais cela se passe en surface de la cellule.

77
Q

Décrit la structure des RTK (voir schéma diapo 68).

A

La plupart sont monomériques avec un seul segment transmembranaire. La fixation du ligand permet leur dimérisation.

78
Q

Que provoque la liaison du ligand aux RTK (3)?

A

1- Provoque la dimérisation
2- Ainsi, chaque domaine TK peut phosphoryler les Tyr de l’autre monomère
3- Entraîne la liaison de protéines

79
Q

À quoi servent les Tyr phosphorylés dans les RTK?

A

Peuvent lier des domaines SH2 (lient la tyr-PO4 et SG3 qui lie d’autres protéines pour les activer) des protéines SDCP

80
Q

Comment est faite la signalisation dans les RTK?

A

Par l’action d’un facteur de croissance sur la prolifération et la différenciation cellulaire.

81
Q

Dans les RTK, quels processus (2) peuvent survenir sur les récepteurs de l’insuline?

A

1- L’autophosphorylation (kinases qui se phosphorylent elles-mêmes)
2- La dimérisation amène les deux domaines TK assez près pour qu’ils se phosphorylent ensembles = transphosphorylation.

82
Q

Décrit la structure d’une tyrosine kinase (TK).

A

Possède la structure de base typique d’une kinase avec une boucle d’activation qui cache le site actif lorsqu’inactive.

83
Q

Que cause la phosphorylation de 3 résidus tyrosine de la boucle d’activation?

A

Cause un changement de conformation qui l’active et permet à l’enzyme de se fixer à un ATP et à un substrat protéique pour catalyser le transfert d’un phosphate.

84
Q

Pour amorcer les réponses qui entraînent la croissance et la division cellulaire, les RTK…

A

Phosphorylent diverses protéines cibles ET enclenchent d’autres voies qui mettent en jeu des petites protéines G(ex. Ras).

85
Q

Vrai ou faux; Le domaine TK du récepteur interagit directement avec Ras.

A

FAUX, il utilise des protéines adaptatrices (SDPC) qui forment un pont entre Ras et résidus phospho-Tyr du récepteur.

86
Q

Les résidus phospho-Tyr du récepteur stimule également Ras pour qu’elle libère quoi?

A

Le GDP et se lie à GTP.

87
Q

Vrai ou faux; Ras établit une connexion entre RTK-hormone et une cascade intracellulaire de kinases.

A

VRAI.

88
Q

Que veut dire MAPK?

A

Mitogen-activated protein kinases (MAPK).

89
Q

Qu’est-ce que la MAPK?

A

C’est une voie de signalisation pouvant aboutir à la prolifération, différenciation, mitose, survie ou apoptose cellulaire.

90
Q

Vrai ou faux; Le complexe Ras-GTP active par effet covalent une Ser/Thr kinase qui devient active et phosphoryle une autre kinase qui devient active et phosphoryle une autre kinase, etc. (cascade)

A

FAUX, l’énoncé est vrai, mais ça se fait par effet allostérique, pas effet covalent.

91
Q

La cascade amplifie le…

A

Signal initial.

92
Q

Quels sont les cibles finales de la cascade des RTK.

A

Les cibles finales sont des protéines nucléaires, facteurs de transcription, qui lorsque phosphorylées, se fixent à des séquences spécifiques d’ADN pour induire ou réprimer l’expression de gènes=croissance de la division cellulaire.

93
Q

Par quoi est stoppée l’activité de signalisation par Ras?

A

Stopée par l’action des protéines qui augmente l’activité GTPasique de Ras qui revient à sa forme inactive liée à GDC.
Phosphatases annulent l’effet des diverses kinases.

94
Q

Qu’est-ce que la leucémie?

A

C’est un cancer qui prend naissance dans les cellules souches du sang qui se trouvent dans la moelle osseuse.

95
Q

Qu’est-ce qui est défectueux dans la leucémie et cela cause quoi?

A

RTK subissent des mutations et cela amène la prolifération des granulocytes.

96
Q

Pourquoi certaines hormones lipidiques n’ont pas besoin de se lier à des récepteurs de surface?

A

Parce qu’elles traversent la membrane pour interagir avec les récepteurs intracellulaire.

97
Q

Nomme les trois précurseurs des hormones stéroïdiennes.

A

1- Glucocorticoïdes (cortisol)
2- Minéralocorticoïdes (aldostérol)
3- Stéroïdes sexuels (progestérone, testostérone et estradiol)

98
Q

Comment fonctionne le signal de localisation nucléaire des récepteurs non-classés?

A

Le signal interagit avec le pore et permet l’entrée dans le noyau (voir schéma diapo 85).

99
Q

Vrai ou faux; les récepteurs des glucocorticoïdes lient l’ARN.

A

FAUX, elles lient l’ADN.

100
Q

En quoi consiste le cortisol?

A

Hormone glucocorticoïde qui modifie les activités métaboliques en stimulant la production de phosphatases, ce qui atténue les effets stimulateurs des kinases.

101
Q

Vrai ou faux; les récepteurs d’hormones stéroïdiennes sont impliqués dans plusieurs cancers:

  • Testostérone=cancer de la prostate
  • Œstrogène= cancer du sein/ovarien
A

VRAI.

102
Q

En quoi consiste les eicosanoides?

A

Hormone lipidique synthétisée lors de l’activation de la phospholipase A2, par phosphorylation et présence de Ca2+.

103
Q

Vrai ou faux; En tant qu’hormones lipophiles, les eicosanoïdes traversent la membrane plasmique pour atteindre le récepteur.

A

VRAI.

104
Q

Une variété d’eicosanoïdes peuvent être produits selon le tissu et leurs fonctions sont également diverses. Nomme les deux types d’eicosanoïdes impliqués.

A

Les leucotriènes et les prostanoïdes.

105
Q

Donne des exemples de rôle que peut jouer les eicosanoïdes.

A

Rôle dans l’inflammation (douleur/fièvre), contraction des muscles lisses (vaisseaux sanguins/bronches/intestins), régulation des métabolismes et agrégation plaquettaire.

106
Q

La première étape de conversion de l’arachidonate en molécule de signalisation ecoisanoïde est catalysée par quoi?

A

Par la cyclooxygénase (COX).

107
Q

Les COX utilise l’arachidonate comme substrat pour synthétiser les prostaglandines. Dans les plaquettes, une voie similaire produit les thromboxanes, composés qui stimulent la vasoconstriction et l’agrégation plaquettaire. Pourquoi certaines personnes prennent-elles chaque jour de l’aspirine pour se protéger contre les infarctus de la myocarde?

A

L’aspirine inhibe les COX en acétylant un résidu de sérine essentiel à l’enzyme. En présence d’aspirine, le thromboxane n’est pas synthétisé et ne peut donc pas promouvoir l’agrégation plaquettaire+ vasoconstriction, qui cause la formation de caillot, l’augmentation de pression sanguine et peut mener à l’infarctus.

108
Q

Les médicaments ciblant la COX soulagent quoi?

A

La douleur et la fièvre.

Biochimie II (4 decks)

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