Le trafic membranaire intracellulaire Flashcards
Quels organites de la cellule ont une membrane
Endosome
Peroxysome
Lysosome
Appareil de Golgi
Réticulum endoplasmique
2 voies principales du trafic membranaire
endosomale
sécrétion
Comment est ce que la cellule équilibre l’importation du matériel avec l’exportation
Est à la fois le compartiment donneur pour l’endocytose et le compartiment cible pour la sécrétion via exocytose
État du cytoplasme où se produit le transport membranaire
dense
Concept principal de la voie endosomale
formation de vésicules
Concept principal de la voie de sécrétion
fusion des vésicules
Que permet l’équilibre entre l’import et l’export des matériels cellulaires
Maintien la taille de la cellule et de ces organites
Fonction des vésicules
servent comme intermédiaire de transport de molécules de chargements entre les différents compartiments
Principe général du transport vésiculaire
Compartiment donneur forme un vésicule par bourgeonnement de sa membrane via des protéines qui ensuite va se fusionner à la membrane du compartiment cible
Qu’est ce que l’exocytose
Tout ce qui se trouve dans la lumière du vésicule va être relâcher par sa fusion avec la membrane plasmique
Qu’est ce que l’endocytose
Composantes extracellulaire entre dans la cellule par formation de vésicules à partir de sa membrane plasmique
Que ce passe il au feuillet face à la lumière du vésicule lorsqu’il se fusionne avec la membrane plasmique (exocytose)
Il devient le feuillet externe de la bicouche de la membrane plasmique
Que ce passe il au feuillet externe de la bicouche de la membrane plasmique lorsqu’elle capte les substances (endocytose)
Il devient le feuillet face à la lumière du vésicule
3 mécanismes d’internalisation à la membrane plasmique
Phagocytose
Macropinocytose
Endocytose
3 types de mécanismes d’endocytose
Dépendante de la clathrine
Dépendante de la cavéoline
Indépendante de la cavéoline et la clathrine
Quel type de substance est phagocyté
Particules larges
Quel type de substance est internalisé par macropinocytose
liquides non-spécifiques
Quel type de substance est internalisé par endocytose dépendante de la clathrine
particules de taille moyenne spécifiques
Quel type de substance est internalisé par endocytose dépendante de la cavéoline et indépendante
particules de petite taille non spécifique
Partie de la cellule qui capte les grosses particules lors de la phagocytose
pseudopodes
Les pseudopodes sont dépendants de quoi
actine, soit leur polymérisation à la membrane plasmique
Expliquez l’internalisation par phagocytose
Pseudopodes enveloppent la grosse particule par ses pseudopodes à l’aide de la polymérisation d’actine, qui forme un vésicule ensuite dégéré par les lysosomes
Quel est un signal reconnu par les macrophages lors de l’apoptose
Perte de l’asymmétrie de la membrane = PS se retrouve sur la membrane externe des corps apoptotiques (signal de se faire phagocyté par macrophages)
Principe de la macropinocytose
Ingestion de gouttelettes de fluide avec nutriments par une extension de son cytoplasme par la polymérisation de l’actine autour d’une région de la membrane activée par PIP3, qui forme un vésicule digérer par les endosomes précoces
Quel phospholipide active la région au centre du cercle de polymérisation d’actine
PIP3
Étapes de l’endocytose médiée par récepteurs/dépendants de la clathrine
- Récepteur de chargement se trouvant sur la membrane plasmique reconnait une molécule de chargement
- Ceci recrute des adaptines (adapteurs de clathrines) qui recrutent des clathrines
- Ceci déforme la membrane plasmique
- Ces recrutements forment un manteau de clathrines qui se polymérisent (donne la forme du vésicule)
- La base du manteau de clathrines recrute la dynamine qui permet la scission du manteau de clathrines par hydrolyse de la GTP
- Le vésicule mantelé de clathrines élimine sont manteau par l’hydrolyse d’ATP et créer un vésicule
Différence entre l’énergie utilisé pour la scission du vésicule mantelé et pour l’élimination du manteau de l’endocytose dépendant de la clathrine
Scission par dynamine: hydrolyse GTP
Perte du manteau: hydrolyse ATP
Sous quelle forme se trouve la clathrine dans le cytosol
triskèle
Sous quelle forme se trouve les polymères de clathrines dans le cytosol (formation du vésicule)
treillis polyédrale (en forme de ballon de soccer)
Qu’est ce qui donne la forme à la membrane plasmique lors de l’endocytose dépendant de clathrines
Polymérisation des clathrines
Quelle protéine régule la scission du vésicule lors de l’endocytose dépendant de clathrines
dynamine
Quelle protéine facilite la formation d’un vésicule mantelée de clathrines
actine
Quels vésicules sont plus petits entre ceux médié par la clathrine et ceux médié par la cavéoline
Cavéoline
Que forme les cavéoline (endocytose)
cavéolae
Où s’associe habituellement les cavéolines sur la membrane plasmique
avec les radeaux lipidiques
Est ce que les clatherines forment uniquement des vésicules à la membrane plasmique
Non, elle forme aussi des vésicules à l’appareil de golgi
Où s’insère les cavéoline sur la membrane plasmique
Dans le feuillet interne de la bicouche
Qu’est ce qu’un endosome
vésicule entourée d’une simple membrane qui proviennent de la membrane plasmique suite à l’endocytose
Comment maturent les endosomes
en devenant de plus en plus acide
Expliquez la maturation des endosomes vers les lysosomes
- les vésicules endocytés se fusionnent ensemble pour former l’endosome précoce
- endosome précoce libère un corps multi-vésiculaire qui est transporté par des microtubules vers l’endosome tardif
- endosome tardif mature en endolysosome puis ensuite en lysosome
Structure la plus acide de la maturation des endosomes
lysosome (ph5)
Que représente un endosome précoce lors de la maturation des endosome
site de tri
Qu’est ce qu’un corps multi-vésiculaire
Cellule contenant plusieurs vésicules
3 maturations possibles des endosomes précoces (tri)
- endosome de recyclage (revient vers la membrane plasmique)
- réseau trans golgien (bidirectionnel)
- endosome tardif (maturation en lysosome)
Qu’est ce qu’un LDL
lipoprotéine de basse densité
Rôle des LDL
permettent le transport de cholestérol dans la cellule
Mécanisme de transport de cholestérol via les lipoprotéines (LDL)
- Récepteur de LDL à la membrane plasmique r reconnaissent le LDL contenant le cholestérol
- Initie l’endocytose dépendant de clathrines
- Vésicules se fusionnent avec l’endosome précoce
- Certains vésicules s’acidifient et deviennent des lysosomes contenant des LDL + cholestérol
- Certains vésicules contenant les récepteurs sont recyclés
- Les lysosomes dégradent les LDL et libèrent le cholestérol dans la cellule
Pour quelle raison est ce que les lysosomes doivent maturé en structure acide pour pouvoir fonctionner
ces enzymes de dégradation, les hydrolases acides, sont seulement activent à un ph de 5
Comment est ce que les lysosomes maintiennent leur acidité
Via une pompe V-ATPase qui utilise l’hydrolysation de l’ATP pour faire entrer des ions H+ dans les lysosomes
Qu’est ce qu’un exosome
vésicule extracellulaire qui provient du système endosomal
Où dans l’étape de maturation des endosomes peut il y avoir formation d’un exosome
L’endosome tardif peut devenir un lysosome ou des exosomes
Comment sont libérés les exosomes dans le milieu extra-cellulaire
Par fusion d’un endosome tardif (corps multi vésiculaire) à la membrane plasmique
Comment se forment les multiples corps vésiculaires dans l’endosome tardif
par bourgeonnement de sa membrane
les lysosomes reçoivent leur matériel à désintégrer de 3 sources:
phagocytose (phagosome)
endocytose (endosome)
autophagie (autophagosome)
qu’est ce que l’autophagie
mécanisme qui entoure en membrane des régions de cytoplasme, des aggrégats protéiques et certains organites permettant leur dégradation via la fusion avec des lysosomes (forment leur propre membrane)
Exemple de l’autophagie d’une mitochondrie (mitophagie)
La cellule forme une double bicouche (membrane) autour de la mitochondrie, formant l’intermédiaire phagophore, puis l’autophagosome, qui va se fusionner avec les lysosomes
Quelle structure constitue un autophagosome
double membrane
Qu’est ce qu’un phagophore
préliminaire à la formation d’un autophagosome
Comment est formé un peroxysome
s’assemble via le recrutement de protéines et la fusion des vésicules en provenance du réticulum endoplasmique
Que ce passe-il à la bicouche de l’autophagosome durant sa fusion avec le lysosome
Le membrane externe devient la membrane du lysosome
Le membrane interne est digérer par le lysosome
Comment est-ce que le mécanisme d’autophagie réagit contre la déprivation de nutriments
La cellule autodigère des cellules moins essentielles par l’autophagie et recycle les composantes pour qu’elles soient utilisés pour promouvoir la survie de cellules plus importantes
Qu’est ce qu’un peroxysome
Organite sphérique à simple membrane important au métabolisme et la détoxification
Est ce que les peroxysomes sont former des membranes des endosomes
Non, ils ne font pas partie du système endo-lysosomal
Rôle au maintien du métabolisme des peroxysomes
oxidation des acides gras
Rôle de détoxyfication des peroxysomes
production et dégradation du H2O2 et des ROS
Source des peroxysomes
Bourgeonnement du réticulum endoplasmique
Maturation des peroxysomes (2 façon)
Croissance puis import de protéines pour étiquetter les peroxysomes
Sinon, fission par dynamine
Typiquement, que ce passe il au récepteur lié à un ligand à la membrane plasmique lors de l’endocytose
Il sera endocyté avec son ligand, mais ils n’ont pas la même maturation (tri dans l’endosome précoce)
Récepteur recyclé vers la membrane plasmique
Ligand dégradé dans les lysosomes
Quel groupe de protéines permet la fusion de vésicules a la membrane plasmique
les protéines SNARE
2 types de SNARE qui permettent la fusion de vésicules à la membrane plasmique
v-SNARE
t-SNARE
Où se trouvent les protéines SNARE
dans la membrane plasmique (entre les deux couches de la bicouche)
Expliquez comment est gardé l’asymétrie de la membrane lors de sa fusion avec un vésicule (bichouche)
Le feuillet du côté cytosole du vésicule se fusionne avec le feuillet interne de la membrane
Le feuillet du coté luminère du vésicule se fusionne avec le feuillet externe de la membrane
(INTÉRIEUR DU VÉSICULE = EXTÉRIEUR DE LA CELLULE)
Que ce passe ils aux substances dans les vésicules lors de la fusion d’un vésicule à la membrane lors de l’exocytose
Ils sont expulsé vers l’extérieur de la cellule
Lors de l’exocytose, sur quelle structure se trouve la protéine v-snare
le vésicule
Lors de l’exocytose, sur quelle structure se trouve la protéine t-snare
la membrane cyble
De quoi dépend le désassemblage des 2 protéines SNARE
hydrolyse de l’ATP (mécanisme de prend pas d’énergie, mais besoin pour dissocier le complexe)
Fonction de RAB-GTP lors de l’exocytose
reconnait des protéines d’attachement qui viennent lié la membrane et le vésicule avant l’appareillage entre les deux protéines SNARE (entrelacent)
Étapes de l’exocytose
- Vésicule contenant une protéine v-snare ainsi qu’un récepteur et son cargo/ligant se lie à une protéine RAB-GTP
- RAB-GTP recrute une protéine d’attachement qui lie la membrane cible au vésicule
- Le vésicule s’approche de la membrane grâce à ses protéines d’attachement et le v-snare s’appareille avec le t-snare de la membrane cible
- Les SNARE permettent la fusion du vésicule de la membrane et sont ensuite dégradé par hydrolyse de l’ATP
Quelles protéines régulent l’activité et l’inactivité des protéines RAB
Phosphorylation par GEF (inactive à active)
Hydrolyse par GAP (active a inactive)
Sur quel feuillet se trouve le PI
interne/cytoplasmique
Comment sont formés les variantes de PI
par phosphorylation par des kinases
À quoi servent les PI lors l’endo et exocytose
signalisation: façon que les cellules distinguent les compartiments, donc recrutent les bonnes protéines selon la membrane
Qu’est ce que la voie de sécrétion/biosynthèse
Lieu de passage des protéines nouvellement synthétisées au RER destinées à la membrane plasmique, à l’exportation par sécrétion ou
encore à d’autres organites comme les lysosomes
Qu’est ce que le réticulum endoplasmique
citerne/sac membranaire qui entoure le noyau
2 composantes du réticulum endoplasmique
rugueux (ribosomes)
lisse (sans ribosome)
Qu’est ce que le réticulum endoplasmique lisse
réseau de tubules sans ribosomes en continuité avec le RER
Rôles du réticulum endoplasmique lisse
synthèse lipidique
réservoir de calcium
Qu’est ce que le réticulum endoplasmique rugueux
réseau de citernes avec ribosomes en continuité avec le REL
Rôles du réticulum endoplasmique rugueux
synthèse protéique
repliement des protéines
controle de qualité
glycosylation des protéines
2 composantes des ribosomes
ARNr et protéines
Rôle des ARNr
essentiel pour la traduction des ARNm en protéines
Rôle du ribosome dans la traduction des protéines
ribosome se déplace 5’ 3’ en lisant chaque codon de 3 nucléotides
Qu’est ce qu’un polysome
multiples ribosomes en train de traduire le même ARNm simultanément
Si les ribosomes sont dans le cytoplasme, comment produire des protéines destinées à être sécrétées hors de la cellule ou à être insérer dans la membrane plasmique
les protéines ont une séquence signal N-terminal qui dirige le ribosome au réticulum endoplasmique (qui est en continuité avec la membrane plasmique)
Différence entre les protéines traduites par les ribosomes libres dans le cytosol et ceux attaché au RE
Libre: ARNm reste libre dans le cytosol et code pour des protéines cytosoliques, mitochondriales, nucléaires, etc
RE: ARNm reste lié à la membrane du REà cause de la séquence signal des protéines et sont soit sécrétées, transmembranaires ou fonctionnent dans le système endomembranaire
Étapes de la traduction d’une protéine transmembranaire
- ribosome commence à traduire ARNm en protéine, séquence signal se forme
- La séquence signal N-terminale des protéines indique qu’elles sont destinées à être sécrétées ou transmembranaires
- Cette séquence est reconnue par une particule de reconnaissance SRP
- Un récepteur de SRP reconnait le complexe formé et recrute le ribosome à la membrane du réticulum endoplasmique
- Le SRP est recyclé et la chaine de polypeptides traduite passe par un canal de translocation (translocon)
- La séquence signal N-terminale reste accroché au translocon lors de la traduction par le ribosome
- Un signal hydrophobe d’arrêt de transfer termine la traduction et s’accroche aussi au translocon
- Une peptidase clive le signal N-terminal et éjecte le translocon = protéine transmembranaire
2 mécanismes de glycolysation des protéines
N-glycolysation
O-glycolysation
Ou se produit les deux mécanismes de glycolysation
N-glycolysation: lumière du RE
O-glycolysation: appareil de Golgi
Quand est ce que les précurseurs du glycocalyx sont ajoutés dans la lumière du réticulum endoplasmique
pendant la traduction
Qu’implique le mécanisme de N-glycosylation
ajout de chaine -ose liés à un NITROGÈNE d’asparagine
Qu’implique le mécanisme de O-glycosylation
ajout de chaine -ose liés à un OXYGÈNE de la sérine/thréonine
Fonction de la protéine calnexine du RE
Retient les glycoprotéines incorrectement repliées et les empêche de quitter vers l’appareil de golgi pour facilité leur repliement
Que ce passe il si une protéine n’est pas correctement repliée au niveau des calnexines
Protéine avec chaine de 3 glucose devrait normalement perdre 2 glucose par une enzyme, ensuite être reconnue par la calnexine, perd un glucose par la glucosidase et puis passer vers l’appareil de golgi
Si elle ne perd pas 3 glucoses, la calnexine la retient et l’empêche de quitter la lumière du RE
Que ce oasse il aux protéines mal repliés après reconnaissance par les calnexines
Passent par le translocon vers le cytosol de la cellule, puis est dégradé par ubiquitination
Quel organite symbolise la porte d’entrée de la voie de sécrétion
RE
Que cause une augmentation de protéines mal répliquées dans la lumière de RE
protéine mal répliquée se lie au récepteur IRE1 qui envoie un signal au régulateur de transcription XBP1 qui passe dans le noyau et active la transcription de gène de calnexines
Nom du récepteur qui capte quand il y a trop de protéines mal répliquées
IRE1
Nom de la protéine qui régule la transcription de chaperons (calnexines)
XBP1
Quand est ce que la protéine est libre de quitter le RE
lorsqu’elle n’a plus de glucose (tout enlevé par glucosidase)
Lorsque les protéines quittent le réticulum endoplasmique, ou vont elles
Dans l’appareil de Golgi (série de citernes)
Quelles composantes de l’appareil de Golgi sont traversées par le flux net de transport des protéines
CIS
MÉDIANE
TRANS
Que retrouvons nous entre le RE et l’appareil de golgi
compartiment intermédiaire RE-golgien
Fonction du compartiment intermédiaire RE-golgien
permet le transport des protéines du réticulum endoplasmique vers l’appareil de Golgi, ainsi que le trafic rétrograde des protéines du Golgi vers le réticulum endoplasmique
2 types de transport du compartiment intermédiaire RE-golgien
antérograde (vers appareil de golgi CIS)
rétrograde (vers RE)
Quelle protéine permet la formation de vésicules de transport antérograde dans le compartiment intermédiaire RE-golgien
COPII
Quelle protéine permet la formation de vésicules de transport rétrograde dans le compartiment intermédiaire RE-golgien
COPI
Rôle des microtubules dans le compartiment intermédiaire RE-golgien
régule le transport antérograde et rétrograde des vésicules
Quelle protéine forme les vésicules de transport dans la direction de défault
COPII
Que forme les vésicules de transport partant du RE
structures plus tubulaires qui se déplacent vers le réseau cis-golgien
Que font les COPI et COPII pour donner la forme des vésicules
Forment des manteaux autour des bourgeonnements de la membrane
Rôle de l’appareil de Golgi
Maturation des protéines produites dans le RER par glycosylation
Étiquetage des protéines pour donner destination
Triage des protéines dans des vésicules ou granules de sécrétion
Comment sont transportés les vésicules et granules formés dans l’appareil de golgi pour se rendre à leur destination
par des microtubules (kinésine et dinéine)
3 chemins possibles après le tri dans l’appareil de golgi
lysosomes
membrane plasmique
vésicule de sécrétion
Est-ce qu’il y a glycosylation dans l’appareil de Golgi
Oui, il se termine la apres avoir commencer dans le RE
2 types de sécrétions à partir de l’appareil de golgi
constitutive
régulée
quel type de sécrétion est faite par toute les cellules en permanence
constitutive
quel type de sécrétion est faite uniquement par les cellules sécrétoires suite à un signal extracellulaire
régulée
Au niveau de quelle partie de l’appareil de golgi se fait le tri
réseau trans golgien
