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MED1042 > Mitochondrie et apoptose > Flashcards

Mitochondrie et apoptose Flashcards

1
Q

Quel est le rôle de la mitochondrie?

A

catabolisme oxydatif menant à la production d’ATP

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Q

Dans quel processus la mitochondrie est-elle impliquée?

A

apoptose, thermogenèse et homéostasie du calcium

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3
Q

Les modifications de la perméabilité mitochondriale sont déterminantes pour quoi?

A

le déclenchement de voies de signalisation pour la survie ou mort de la cellule

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4
Q

Qu’Est-ce que l’apoptose?

A

principale voie de mort qui intervient lors du développement, de la morphogenèse et de l’homéostasie tissulaire

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5
Q

Est-ce que l’apoptose est un phénomène normal?

A

oui, et très régulé

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6
Q

Que permet l’apoptose?

A
  1. déterminer le nombre de cellules que composent chaque tissu/organe
  2. éliminer les cellules normales qui ne sont plus nécessaires
  3. éliminer les cellules anormales qui représentent un danger (infection, mutation…)
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7
Q

Par quoi peut être commandé l’apoptose?

A
  • des signaux internes = voie intrinsèque
  • signaux externes = voie externe
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8
Q

Sur quoi repose la voie intrinsèque de l’apoptose?

A

la perte d’intégrité membranaire des mitochondries

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9
Q

Qu’implique la voie extrinsèque de l’apoptose?

A

l’engagement de récepteurs membranaires de mort par des ligands solubles ou membranaires

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10
Q

Que permettent les voies intrinsèque et extrinsèque de l’apoptose?

A

activation d’une cascade d’enzymes protéolytiques : les caspases

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11
Q

Que sont les mitochondries?

A

petits organites de forme et taille variables, présents dans presque toutes les cellules eucaryotes

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12
Q

Quelle est la cellule qui fait exception concernant les mitochondries?

A

les érythrocytes, dont l’apport énergétique est uniquement la glycolyse anaérobie

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13
Q

Y a-t-il une seule mitochondrie dans les cellules?

A

non, beaucoup beaucoup

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14
Q

Qu’est-ce que OXPHOS?

A

la chaîne de transport d’électron dans la mitochondrie, comprenant les complexes I, II, III et IV (4 oxydoréductases) + ATP synthétase

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15
Q

Décrire la structure de la mitochondrie

A
  • membrane externe
  • membrane interne, avec de nombreux replis ou crêtes
  • matrice : espace entre les replis de la membrane interne
  • espace intermembranaire
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16
Q

En quoi la membrane interne de la mitochondrie est-elle riche?

A

riche en protéines et cardiolipine, mais pauvres en glycérol

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17
Q

Quelle est la composition en protéine de la membrane interne de la mitochondrie?

A

75% de protéines

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18
Q

Quelle est la composition en protéine de la membrane externe de la mitochondrie?

A

60% de protéines
- porines ou canaux VDAC
- TOM

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19
Q

De quoi est composée la matrice de la mitochondrie?

A

ADNmt et enzymes pour le cycle de Krebs, l’uréogenèse, etc.

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20
Q

Quelle est la fonction des mitochondries?

A

principaux producteurs d’énergie chez les pluricellulaires

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21
Q

Les mitochondries sont le siège de quelles réactions? Exemple

A
  • cataboliques: cycle de Krebs
  • anaboliques: synthèse d’ATP
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22
Q

Quel organite est impliqué dans la thermogenèse?

A

la mitochondrie

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23
Q

Quel est le rôle des protéines découplantes UCP?

A

dissiper sous forme de chaleur une partie de l’énergie libérée par les réactions d’oxydoréduction

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24
Q

Ou se situe la production d’ATP dans la mitochondrie?

A

dans la membrane interne, avec le système OXPHOS

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25
Q

Quels organites servent de pompes à protons dans la mitochondrie? Quel est le rôle?

A

complexes I, II, III, IV
servent de gradient de protons

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26
Q

Qui fournit les nutriments nécessaires à la mitochondries pour produire l’ATP? Comment?

A

le cycle de Krebs, en oxydant les nutriments, surtout les glucides et acides gras

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27
Q

Quels sont les principaux donneurs d’électrons de haute énergie dans la mitochondrie?

A

NADH2 et FADH2

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28
Q

Ou se situe précisément le système OXPHOS?

A

dans la membrane interne de la mitochondrie

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29
Q

Expliquer les étapes du système OXPHOS?

A
  1. NADH2 ou FADH2, provenant de Krebs, passent par CI ou CII
  2. passe par l’ubiquitine (Q)
  3. passe par CIII
  4. passe par cyt C
  5. passe par CIV
  6. passe par ATP synthétase
  7. résultat = H2O
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30
Q

Qu’obtient-on quand NADH passe par le complexe I?

A

NAD+H

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31
Q

Qu’est-ce qui permet de pomper les protons H+ depuis la matrice vers l’espace intermembranaire des mitochondries?

A

énergie générée par le transfert d’électrons entre les complexes du système OXPHOS

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32
Q

Quelle est la conséquence du potentiel électrochimique élevé de la membrane interne de la mitochondrie?

A

création d’un gradient de concentration de protons (ou gradient de pH) et d’un potentiel de membrane mitochondrial à travers la membrane interne

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33
Q

Comment l’énergie conservée du gradient de concentration de proton est-elle utilisé pour promouvoir la synthèse de l’ATP?

A

en inversant le flux de protons de l’espace intermembranaire vers la matrice

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34
Q

Comment le gradient électrochimique influence-t-il l’homéostasie cellulaire?

A

en régulant la production des espèces réactives de l’oxygène (radicaux libres) et en participant à la régulation de la mort cellulaire par l’intermédiaire de son action sur la transition de perméabilité mitochondriale

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35
Q

Qu’Est-ce que le TPM?

A
  • transition de perméabilité mitochondriale
  • perméabilisation soudaine de la membrane mitochondriale interne en réponse à une surcharge calcique, le stress oxydant et la déplétion en ATP
36
Q

Est-ce que la membrane mitochondriale interne est perméable? et la externe?

A
  • interne: imperméable, sauf quand TPM
  • externe: perméable, tjrs
37
Q

Que se passe-t-il au niveau de la membrane mitochondriale interne quand TPM est présent?

A
  • elle laisse entrer les protons, mais aussi l’eau et les métabolites de petite taille
  • pas les protéines
38
Q

Que permet la diminution de la pression osmotique?

A

cette transition de perméabilité provoque un gonflement de la matrice mitochondriale et un effondrement du potentiel de la membrane mitochondriale

39
Q

Que permet la perméabilisation de la membrane interne?

A

ouverture du pore de transition de perméabilité mitochondriale (PTPM)

40
Q

Quelles sont les conséquences de l’ouverture du PTPM?

A
  • gonflement de la mitochondrie par mouvement hydrique
  • inhibition de la chaîne respiratoire
  • dégradation de l’ATP
  • apoptose par libération dans le cytosol de Ca2+ et des facteurs pro-apoptotiques dont le cytochrome C
41
Q

Qu’Est-ce que le cytochrome C?

A

protéine soluble impliquée dans le transfert des électrons entre les complexes III et IV du système OXPHOS

42
Q

Quelle propriété présente cytochrome C?

A
  • propriétés pro-apoptotiques en activant, une fois libérée dans cytosol, les caspases
43
Q

Que sont les caspases?

A

protéines enzymatiques chargées d’exécuter la voie finale commune de l’apoptose

44
Q

Quelles sont les différentes formes de mort cellulaire?

A
  1. nécrose
  2. apoptose
  3. autophagie
  4. sénescence
45
Q

Définir la nécrose

A
  • mort qui peut être soit déclenché de façon accidentelle ou aléatoire soit initiée par un événement externe de la cellule
  • mène à une réaction inflammatoire qui aboutit à la destruction du tissu autour de la cellule
  • élimination des cellules inutiles, en excès, infectées ou endommagées
46
Q

Définir l’apoptose

A

mort programmée par la cellule elle-même, ne cause pas d’inflammation, morphogenèse

47
Q

Définir l’autophagie

A
  • à la fois un mécanisme de survie et de mort cellulaire
  • façon pour la cellule de survivre dans un environnement défavorable (ex: carence)
  • peut aboutir à la mort de la cellule si le processus se prolonge
48
Q

Définir la sénescence

A
  • arrêt de la réplication qui aboutit à la mort de la cellule
  • en réponse à un stress
  • une des causes principales du vieillissement et des pathologies liées à l’age
49
Q

Est-ce que la mort cellulaire est réversible?

A
  • apoptose: réversible pendant les stades d’initiation et de décision, mais irréversible pendant le stade d’exécution
  • nécrose: irréversible
50
Q

Quels sont les modes d’induction de la mort cellulaire?

A
  • apoptose: signal physiologique
  • nécrose: choc physique
51
Q

De quoi ont l’air les morts cellulaires?

A
  • apoptose: fantôme de cellule
  • nécrose: éclaté
52
Q

Quelles sont les étapes de l’apoptose?

A
  1. stimulus apoptotique
  2. corps apoptotiques fragmentés
  3. signaux de reconnaissance et phagocytose des corps
53
Q

Que permet le stimulus apoptotique?

A
  • rétrécissement cellulaire
  • condensation de la chromatine
  • intégrité membrane et organelles
54
Q

Quelles sont les étapes de la nécrose?

A
  1. gonflement cellulaire + organelles intègres + marginalisation de la chromatine
  2. lyse de la membrane plasmique et fonte des organelles
  3. éclatement
55
Q

Quelles sont les fonctions de l’apoptose?

A
  1. développement embryonnaire
  2. fonctionnement du système immunitaire (sélection lymphocytes T et B, résorption réponse immun.)
  3. homéostasie cellulaire et tissulaire (remodelage osseux, dév. glande mammaire)
56
Q

Quelles sont les 3 phases de l’apoptose?

A
  1. initiation
  2. décision
    (réversibles et modulables par des facteurs anti-apoptotiques)
  3. exécution ou dégradation protéique
    (irréversible)
57
Q

Quelles molécules sont impliquées dans la phase d’initiation de la voie extrinsèque?

A

récepteurs de mort, dont
- Fas et FasL
- TNFR et TNF
- TRAILR et TRAIL

58
Q

Quelles sont les stimulations possibles dans la phase d’initiation de la voie intrinsèque?

A

stress cellulaire, notamment
- stress oxydant, thermique..
- surcharge calcique
- carence énergétique ou en facteurs de croissance
- infection
- rayons UV

59
Q

Définir l’équilibre entre mort et vie de la cellule

A

si la balance penche en faveur des facteurs de mort, la cellule déclenche l’apoptose
pour survivre, les cellules nécessitent certains facteurs de survie, menant à l’expression/activation des protéines anti apoptotiques

60
Q

Quelles sont les facteurs de survie des voie intrinsèque et extrinsèque?

A
  • extrinsèque: survie induite par c-FLIP
  • extrinsèque ou intrinsèque: survie induite par Bcl-2 ou IAP
61
Q

Par quoi l’activation de l’apoptose peut se faire?

A
  • par la voie extrinsèque, ou voie des récepteurs de mort
  • par la voie intrinsèque, ou voie mitochondriale
62
Q

Que sont les complexes multiprotéiques des voies apoptotiques?

A

établis grâce aux mécanismes d’intégration des signaux
- voie extrinsèque: DISC
- voie intrinsèque: apoptosome

63
Q

Quelles protéines sont impliquées dans les signaux de mort cellulaire?

A
  • les caspases (Cystein Aspartyl-specific protease)
  • caspases sont présentes sous forme inactives (zymogènes) dans le cytoplasme de toutes les cellules
64
Q

De quoi sont composées les capsases?

A

possèdent une cystéine dans leur site actif
elles clivent leurs substrats après un résidu aspartate

65
Q

Quels sont les 2 groupes de caspases?

A
  1. caspase initiatrice (8 ou 10, 9)
  2. caspases effectrices (3 ou 7)
66
Q

Qui activent les caspases effectrices?

A

les caspases initiatrices

67
Q

Qui clivent des protéines spécifiques, et quel est le résultat?

A

les caspases effectrices, ce qui résulte en leur activation ou incativation

68
Q

Quels sont les récepteurs de mort?

A
  • Fas
  • TNF
  • TRAILR
69
Q

Que possèdent les récepteurs de mort?

A

un domaine de mort cellulaire DD dans leur domaine intracellulaire

70
Q

À quoi s’attachent les récepteurs de mort et via quoi? Que se produit-il ensuite?

A

via DD, s’attachent à des protéines adaptatrices = FADD, capables de lier la pro-caspase 8 ou 10
= complexe DISC

pro-caspase 8 est clivée en caspase 8, qui devient active et initie la cascade des caspases effectrices

71
Q

Que se produit-il lors de la réception du signal de stress cellulaire dans la voie intrinsèque?

A
  • perméabilisation de la membrane mitochondriale
  • relargage de plusieurs protéines du cytosol (cytochrome C, Smac/DIABLO, AIF)
72
Q

Comment est formé l’apoptome?

A

Cytochrome C interagit avec protéine Apaf-1, permettant, en présence d’ATP, le recrutement de la pro-caspase 9

73
Q

Que permet l’apoptome?

A

activation de caspase-9, qui activera à son tour les caspases effectrices

74
Q

Qui caspase-9 active-t-elle une fois activée?

A

caspase-3

75
Q

Que fait Smac/DIABLO dans la voie intrinsèque?

A

se lie aux protéines IAP, inhibitrices de l’apoptose, et les inactives

76
Q

Que fait AIF dans la voie intrinsèque?

A

migre dans le noyau, ou elle met en route le clivage de la chromatine

77
Q

Qui contrôle la voie intrinsèque?

A

les membres de la famille Bcl-2, qui comporte des protéines pro et anti-apoptiques

78
Q

Que permettent les protéines de la famille Bcl-2?

A

régulation de la voie intrinsèque en agissant sur la perméabilisation de la membrane mitochondriale et le relargage de cytochrome C, AIF et Smac/DIABLO

79
Q

Quelle protéine est anti-apoptotique? Pourquoi?

A

Bcl-2, car bloque la libération du cytochrome C par la mitochondrie

80
Q

Quelles protéines sont pro-apoptotiques? Pourquoi?

A
  • bad: se fixe sur molécules anti-apoptotiques pour les inactiver
  • bax et bak: stimulent la libération du cytochrome C par la mitochondrie
  • bid: active Bax et Bak
81
Q

Que font les protéines de la famille Bcl-2 concernant le potentiel de la membrane mitochondrial?

A

ils ferment ou ouvrent les pores de transition de perméabilité mitochondriale

82
Q

Quelle protéine permet de lier les voie intrinsèque et extrinsèque? Comment?

A

Bid, elle est activée par caspase 8 (voie extrinsèque), et active Bax et Bak (voie intrinsèque)

83
Q

Comment peut être induite la survie dans les voies intrinsèques et extrinsèques?

A

induction de l’expression ou activation de Bcl-2

84
Q

Qu’Est-ce qui induit la survie dans la voie extrinsèque? Qu’Est-ce que c’Est?

A

l’expression de c-flip
une isoforme de la caspase-8 sans activité protéase qui entre en compétition avec caspase-8, empêchant son activation et l’apoptose

85
Q

Quelle protéine se lie aux caspases dans les voies apoptotiques pour inhiber l’apoptose? Comment les induire?

A

IAP, induites ou activées par inactivation des anti-IAPs

86
Q

Que se produit-il dans la phase d’exécution et de dégradation?

A

les caspases effectrices clivent des protéines spécifiques

87
Q

Que se produit-il suite à la protéolyse des substrats par les protéases?

A
  1. ADN se fragmente
  2. membrane plasmique bourgeonne
  3. chromatine se condense

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