Physio - Signalisation hormonale Flashcards
Nommer 6 effets qu’ont les messagers chimiques.
- +/- Expression génique
- Libération d’hormones
- Synthèse d’hormones (ex: libérines)
- Altère perméabilité des membranes plasmiques
- Stimulent la division cellulaire
- Changements morphologiques
La réponse cellulaire est fonction de 3 éléments lesquels?
- Concentration de messager
- Quantité de récepteur
- Affinité du messager pour le récepteur
Une cellule peut exprimer différents types de récepteurs.
Donner deux exemples pour chaque type de cellule suivant: cellule musculaire et cellule pariétale de l’estomac.
Cellule musculaire: récepteur pour ACh (contraction musculaire) et pour insuline (glucose).
Cellule pariétale de l’estomac: récepteurs pour histamine et pour gastrine (les deux permettent sécrétion HCl).
Donner un exemple pour chaque situation suivante:
- 1 messager activant 1 récepteur
- 1 messager activant plusieurs récepteurs
- Plusieurs messagers activant le même récepteur
Identifier lequel illustre la spécificité d’interaction entre un messager et un récepteur?
- Hormones hypothalamiques et hypophysaires
- ACh et autres NT
- Facteurs de croissances et autres messagers peptidiques
Décrire le cycle de vie d’un récepteur membranaire.
- Synthèse
- Activation
- Internalisation ou désensibilisation
- Recyclage ou dégradation une fois internalisé
Quelles sont les deux grandes familles de récepteurs membranaires?
Nommer trois exemples de récepteurs en spécifiance un exemple de messager chimique pour chaque.
Type 1 : Récepteurs catalytiques
- Tyrosine kinase (insuline)
- Cytokine (GH,PRL)
- Sérine/thréonine (famille TGFβ comme AMH)
Type 2 : Récepteurs non-catalytiques
- Récepteurs couplés aux protéines G (ACTH, LH)
- récepteurs ionotropiques (ACh et autres NT)
Qu’est-ce qu’un récepteur catalytique?
Récepteur dans le domaine intracellulaire est doté d’une activité catalytique (i.e. enzyme)
2 types d’activités catalytiques:
-
Kinase:
- tyrosine kinase: transport PO4 d’ATP à tyrosine
- sérine-thréonine kinase: PO4 d’ATP à sérine ou thréonine
-
Guanylate cyclase:
- conversion GTP en GMP cyclique.
Phosphorylation change conformation et donc activité de l’enzyme/récepteur.
Dans la famille des récepteurs tyrosine-kinase on retrouve les récepteurs pour les facteurs de croissance. Concernant les facteurs de croissance:
- Sont-is sécrétés par plusieurs types cellulaires
- Agissent-ils de manière autocrine, paracrine, endocrine, exocrine?
- Quel est leur effet?
- Nommer deux familles et leur nombre de membres
- Oui
- Paracirine et autocrine
- Prolifération et différenciation cellulaire (autres fcts aussi)
- EGF (10 membres) et FGF (22 membres)
Mécanisme d’action de messagers choisis: INSULINE
Expliquer la structure du récepteur de l’insuline.
Expliquer le mécanisme d’action.
Quel rôle les phospholipides membranaires jouent dans l’action de l’insuline?
Stucture du récepteur: Hétérotétramère avec sous-unité extracellulaire “⍺” et intracellulaire “β” (comprenant domaine TK)
Mécanisme d’action:
- Le complexe ligand-récepteur entraine Δ conformation qui active domaine TK
- TK phosphoryle le récepteur par transphorylation des sous-unités β (chaque TK sur chaque sous-unité phosphoryle l’unité β opposée)
- Sites phosphorylés servent de sites de liaisons pour les protéines cellulaires “adaptatrices” (certaines phospho par TK)
- Protéines adaptatrices recrutent d’autres protéines et activent diverses voies de signalisation
- Une des voies activés et la voie de MAP-kinases qui est une cascade de signalisation comprennent les protéines RAF et RAS (mutés dans certains cancers) et qui vont aller réguler la transcription génique.
Les phospholipides membranaires (PI) suite à l’action de protéines activées vont accumuler phosphate (PIP2> PIP3) et en fournir à enzyme Akt (kinase) impliquées dans des rx pour créer des actions biologiques.
Mécanisme d’action de messagers choisis: AMH
Décrire la structure des récepteurs de l’AMH.
Expliquer le mécanisme d’action.
Structure: 2 types de récepteurs (I et II, II souvent mutés dans polypose famililale et HT pulm.)
Mécanisme:
- Complexe ligand-récepteur entraine changement de conformation qui active domaine intracellulaire STK du récepteur type II
- récepteur type II phosphoryle domaine intracellulaire STK récepteur type I
- Récepteur type I phosphoryle SMADs qui vont activer SMAD4 un facteur de transcription qui agira sur l’expression génique (SMAD4 muté dans polypose familiale et néo pancréas).
Mécanisme d’action de messagers choisis: Érythropoïétine
Sur quel type de récepteur agit l’érythropoïétine?
Quelles autres substances agissent sur ce récepteur?
Quelle est la structure du récepteur?
Quel est le mécanisme d’action de ces récepteurs?
Qu’est-ce que les SOCS et quel est leur rôle avec ces récepteurs?
Agit sur: récepteur de cytokines
Autres messagers de ces récepteurs: Interleukine, interféron, GH, PRL
Structure: homodimère sans fonction kinase associé à des TK appelées “JAK”
Mécanisme d’action:
- Liaison du ligand = changement de conformation= activation des jaks dans les domaines intracellulaire de chaque homomère
- Les 2 jaks se phosphoryle l’un l’autre.
- Une fois phosphorylés, ils phosphoryle une partie de du domaine intracellulaire de leur récepteur respectif.
- Recrutement et phosphorylation des Stats
- Transport des stats au noyau
- Régulation des gènes donc un des gènes qui code les SOCS
Les SOCS= Supressors of Cytokine Signalling sont des protéines codés par l’activation des jaks qui auront un effet rétroinhibitoire en désphosphorylant les JAK et les régions intracellulaires phosphorylés par les Jak. Les SOCS peuvent aussi causer la dégradation des récepteurs cytokines par les protéosomes intracellulaire.
Mécanisme d’action de messagers choisis: ADH
Quel type de récepteur et structure de la molécule lié au récepteur?
Mécanisme d’action?
Expliquer structure et effets de la protéine Kinase A.
Type de récepteurs: récepteur couplé à la protéine G (GPCR)
Structure de la molécule: protéine avec trois sous-unités (⍺,β et 𝛾) et un groupement GDP lié à ⍺ (lorsqu’inactive) qui devient GTP (lorsqu’activé par GPCR)
Mécanisme d’action:
- Liaison ligand-récepteur
- Domaine intracellulaire réagit avec protéine G
- Protéine G échange GDP pour GTP et devient active
- Sous-unité ⍺ se dissocie du complexe protéine G
- Sous-unités ⍺ et β+𝛾 se lient à des protéines effectrices (membranaire) soit majoritairement les adénylates cyclases (ATP>AMPc) et les phospholipases
- Protéines effectrices génères seconds messagers (ex: cAMP) qui régulent des protéines (ex: prot kinase A) pour créer une réponse biologique (activation/inhibition d’autre protéines).
Protéine Kinase A: activé par liaison avec 4 AMPc dans la sous-unité régulatrice, ce qui libère et active les 2 sous-unités catalytiques qui phosphoryle facteurs de transcription (expression génique), enzyme (métabolisme) et canaux (échanges transmembranaires).
Associer le récepteur et le médiatteur intracellulaire aux messagers suivants:
AMH, Érythropoïétine et Insuline
AMH = récepteur sérine-thréonine, SMAD
Érythropoïétine = récepteur cytokine, JAK
Insuline = récepteur tyrosine kinase, MAPK
Expliquer la voie du phosphatidylinositol
- Messager se lie à GPCR
- activation protéine G et dissociation sous-unité ⍺
- sous-unité ⍺ active phospholipase C qui hydrolyse PIP2 pour produire IP3 et DAG (diacylglycérol) et active protine C kinase
- IP3 se lie à canl Ca++ du RE ce qui provoque sortie du CA++ dans le cytosol
- Ca++ active calmoduline (protéine ubiquitaire Ca++ dépendante) qui provoque une réponse cellule (contraction, sécretion) et active protéine kinase qui produit aussi réponse cellulaire.
Nommer quelques messagers chimiques dans la famille des GPCR.
- Lumière
- Calcium
- Odorants/pheromones
- hormones hypothalamiques
- glucagon
- gastrine
- catécholamines
- neurotransmetteurs
