Protéine hépatique glycosylée, transport dans RE et Golgi

Question 1

Décrire la synthèse des protéines : voie Lysosomale (co-traductionnelle)

Answer 1

Traduction puis entrée dans RE. les protéines sont synthétisées dans le RE

Séquence signal = même chose que polypeptide naissant

Phases de traduction dans cytosol
1.
Ribosomes libres synthétisent séquence signal

2.
PRS (particule reconnaissance signal) reconnait séquence signal hydrophobe et union des 2 = arrêt de synthèse des protéines

3.
Union PRS et récepteur de PRS sur la membrane du RE.
Détachement PRS et le ribosome avec la séquence signal se colle au translocon (passage pour polypeptides du cytosol à lumière)

4.
La séquence signal s’insère dans le canal du translocon et la traduction reprend

Phases d’entrée dans le RE
5.
La séquence signal est coupée par une protéine membranaire (peptidase), et maturation des protéines dans le RE

6.
Repliement de la protéine à l’aide d’une chaperonne

7.
Insertion latérale dans les membranes selon les charges de la séquence de l’acide aminés

Question 2

Décrire la synthèse des protéines : voie Cytosolique (post-traductionnelle)

Answer 2

Traduction et entrée RE en mm temps

Ribosomes libre vont se connecter avec un ARN messager vont faire la synthèse complète, mais le produit de synthèse ne se déposera pas sur la membrane du RE et sera libéré dans le cytosol

Certaines protéines resteront dans le cytosol et d’autre iront dans la mitochondrie, chloroplaste, peroxysome et noyau. Ces protéines ne sont jamais glycosylées!!

Question 3

Décrire la glycosylation des protéines dans le RER

N-linked-glycosylation

Answer 3

Ajout d’un groupement glucide à une protéine (glycoprotéine) par liaison covalente

Sucres + dolichol -> passage dans membrane -> liaison à asparagine sur protéine cible -> dolicol ressort

La glycosylation dans le RE permet le marquage du repliement et ainsi la validation ou la dégradation d’une protéine. Il s’agit du transfert d’un bloc de 14 sucres (N-acétylglucose, glucose, mannose) sur le NH2 d’une chaine latérale (les sucres ajoutés sont dits énergétiquement activés car ils possèdent un groupement phosphate). La synthèse est construite sur une molécule encastrée dans la membrane (le dolichol) puis transférée à un résidu asparagine de la protéine cible.

1. les 7 premiers sucres sont transférés au côté cytosolique sur le RE
2. Le dolichol et le disaccharide s’attachent et passent à travers la membrane
3. Une fois que la chaîne est complète, le dolichol phosphate est transféré sur un résidu d’asparagine de la protéine cible
4. Le dolichol ressort du côté cytosolique pour accepter des sucres à nouveau- les protéines sortant possèdent beaucoup de sucres.

***La glycoprotéine a toujours la même forme (mm séquences de glucides)

Question 4

Comment la cellule effectue un contrôle de qualité pour éviter que les protéines mal repliées ne sortent du RE?

Answer 4

1. Enlèvement d’2 ou 3 résidus glucose terminaux
2. Union à une chaperonne du RE (Calnexine ou Calréticuline), pour les glycoprotéines ayant 1 résidu glucose
3. Une fois le dernier résidu glucose éliminé, la glycoprotéine est libérée
4. Action de l’enzyme de contrôle UGGT (ajout d’un glucose sur le résidu terminal mannose) si la protéine est mal repliée
5. Nouvelle chance de pliage correct de la protéine par chaperonnes
6. La glycoprotéine est bien pliée et peut poursuivre sa route

SI LA PROTÉINE EST MAL REPLIÉE!!
7. Coupure d’un récepteur mannose pour marquer l’impossibilité de bon pliage de la protéine

8. Sortie de la protéine anormale vers le protéasome.

Question 5

Expliquer le processus de dégradation associée au RE (DARE) – Mécanisme assurant la destruction des protéines mal repliées

Answer 5

Accumulation des protéines mal repliées  létal pour la cellule, déclenchement de la réponse aux protéines non repliées (RPNR)

1. Des détecteurs pour protéines mal repliées dans la lumière sont présents et associés à des chaperonnes (BiP) ce qui cause leur inactivité.
2. Lors de l’accumulation des protéines mal repliées, ces chaperonnes vont servir au repliement ce qui va provoquer l’activation des récepteurs
3. Activation des récepteurs entraîne une multiplication de signaux transmis au noyau qui aboutissent à :
   a. Expression de gènes codants pour des chaperonnes moléculaires, des protéines de transport et des protéines de destruction des protéines anormales sélectives
   b. Phosphorylation d’une protéine (eIFalpha), empêche synthétisation et arrivée de nouvelles protéines dans le RE.

Question 6

Comment se fait le passage des protéines du RE au Golgi?

Answer 6

Sélection des molécules cargo en fonction des molécules que l’on souhaite transporter.

Une vésicule bourgeonne en concentrant les molécules cargo.

La vésicule se détache (coute de l’énergie) et va fusionner avec les parois du complexe de Golgi.

Question 7

Décrire la glycosylation des protéines dans le Golgi

Answer 7

La séquence des sucres incorporés aux oligosaccharides est déterminée par la localisation des glycotransférases spécifiques qui entrent en contact avec la nouvelle protéine traversant l’empilement de Golgi.

**Contrairement à la glycosylation dans le RE, la glycosylation dans le cis-Golgi peut donner lieu à divers domaines glucidiques. (N-acétylglucosamine, mannose, galactose et autres pouvant s’ajouter)

Question 8

Quels sont les 3 types de transport des protéines?

Answer 8

1. Transport à travers un pore membranaire
   (du cytosol vers nucléoles)
2. Translocation membranaire
   (Du cytosol vers le RE et les mitochondries)

Transport vésiculaire
(Du RE au Golgi et du Golgi vers l’extérieur)

Question 9

Comment la concentration en soluté d’un milieu affecte la cellule?

Answer 9

a) Un milieu liquide hypotonique présente une concentration en substance dissoute plus faible: sa pression osmotique est plus faible, s’opposant en cela à une solution hypertonique. L’état intermédiaire, en équilibre, est dit isotonique. Il y a équilibre hydrosalin de la balance hydro-électrolytique lorsque la tonicité en liquides et sels minéraux est constante.
b) Un milieu hypertonique, par opposition à un milieu hypotonique, qualifie l’hypertonie et se réfère à une plus grande concentration. En biologie, une solution hypertonique présente une plus forte concentration des solutés à l’extérieur de la cellule. Lorsqu’une cellule est immergée dans une solution hypertonique, la tendance est un écoulement de l’eau hors de la cellule, afin d’équilibrer la concentration des solutés. L’équilibre est dit isotonique, notamment dans un principe d’équilibre hydrosalin.
c) Deux liquides sont isotoniques lorsqu’ils ont une même pression osmotique avec une même concentration en substances dissoutes, par exemple en sels minéraux. L’isotonie est l’état intermédiaire entre les solutions hypertoniques et hypotoniques. Elle permet d’atteindre l’équilibre hydrosalin dans un organisme.