Reneo5 Flashcards
Quels sont les deux type de voies dans le système endomebranaires
On distingue deux grandes voies :
➢ Voies « exportatrices »
■ Phénomènes de synthèse et de sécrétion puis suivi de
phénomènes d’exocytose.
■ Ces opérations sont assurées par le réticulum
endoplasmique, l’appareil de Golgi et ses dérivés,
notamment les vésicules de sécrétion.
➢ Voies « importatrices » ou « lytiques »
■ Mécanismes de digestion intracellulaire qui sont
assurés notamment les lysosomes.
■ Vont également intervenir dans ces mécanismes le RE
et l’appareil de Golgi pour la synthèse des enzymes à
pH acide permettant la dégradation.
Quels sont les deux volet du métabolisme cellulaires
❖ Le métabolisme cellulaire comporte deux volets :
➢ Anabolisme : Elaboration de molécules complexes (synthèse).
➢ Catabolisme : dégradation (notamment de substances
ingérées voire produites).
Généraliser sur le reticulum endoplasmique
❖ Organite prépondérant, il représente :
➢ 10% du volume cellulaire
➢ 50% des membranes d’une cellule
❖ Deux formes fonctionnelles : RE lisse et RE rugueux (ou granuleux)
Le reticulum endoplasmique granuleux
Porte des ribosomes sur sa face hyaloplasmique (= sa face cytosolique).
❖ En continuité avec l’enveloppe nucléaire (aussi parsemée de ribosomes).
❖ Fonctions :
➢ Synthèse des protéines
➢ Accrochage des sucres sur les protéines pour la fabrication de
glycoprotéines
Le reticulum endoplasmique lisse
❖ Particularité : Pas de ribosomes sur sa surface
❖ Peut être en continuité avec le REG, mais pas systématiquement.
❖ Fonctions :
➢ Synthèse des lipides et des stéroïdes
➢ Neutralisation de molécules toxiques par désintoxication
(médicaments, drogues)
➢ Siège du métabolisme des lipides
Comment schématise ton le reticulum endoplasmique
❖ Morphologie variable selon la fonction de
la cellule.
❖ Pour un même type cellulaire, l’aspect diffère
en fonction de l’activité métabolique de la
cellule.
❖ On peut schématiser la structure du RE,
selon le type cellulaire :
➢ Sous forme de fins tubules très
contournés
■ fréquemment dans les
cellules où le REL est abondant
● cellules musculaires
● cellules à fort métabolisme lipidique comme celles
qui synthétisent les hormones stéroïdes (précurseur
= cholestérol)
➢ Sous forme de sacs aplatis qui forment des nappes parallèles
■ fréquemment dans les cellules où le REG est abondant
● Cellules qui élaborent de grandes quantités de
protéines.
➢ Plus rarement sous forme de vésicules globulaires
❖ Le RE (REL + REG) est l’organite prépondérant des cellules eucaryotes
➢ Ses membranes comptent pour la moitié des membranes
cellulaires
➢ Elles délimitent des espaces qui représentent jusqu’à 10% du
volume d’une cellule
Présente moi l’appareil de golgi
❖ L’appareil de Golgi a une morphologie variable, et est constitué
de dictyosomes.
❖ Chaque dictyosome correspond à un empilement de saccules
aplatis (4 à 8 saccules) formant des disques aplatis avec des
extrémités en ampoules élargies par lesquelles se forment des
vésicules par bourgeonnement.
❖ Dans les cellules animales :
➢ Réseau de dictyosomes, saccules associées pour former
un réseau.
❖ Dans les cellules végétales :
➢ Dictyosomes isolés
❖ Extrêmement importants et généralement très abondants dans
les cellules sécrétrices dont les produits de sécrétions sont
riches en polysaccharides.
➢ Exemple : cellules mucigènes de l’intestin dont les
produits sécrétés ont un rôle de protection des cellules
de l’intestin lors du passage mécanique du bol
alimentaire.
Quels est l’organisations de l’appareil de golgi
La formation des saccules Golgiens réside dans la confluence de
vésicules provenant du RE (notamment du REG) et alors
indirectement de l’enveloppe nucléaire.
Quels sont les different compartiment de l’appareil de golgi
ompartiment Cis = phase de formation
➢ Issu de la fusion des vésicules en provenance (notamment) du
REG, il est tourné vers celui-ci et établit des relations avec ce
dernier notamment par l’intermédiaire de vésicules de transition.
➢ Pas de déplacement unidirectionnel entre le REG et l’appareil de
Golgi.
❖ Compartiment Médian
➢ Saccules régulièrement empilées avec des ampoules élargies aux
extrémités.
➢ Nombre de saccules dépend du type cellulaire (5 en moyenne).
❖ Compartiment Trans = phase de maturation
➢ Prolongé par de très nombreuses vésicules, certaines pourront
être recouvertes de protéines de manteau, à coatomères (COP)
ou à clathrine.
❖ Réseau trans-golgien (= RTG)
➢ Assure le tri et l’adressage des molécules élaborées vers leur
destination finale.
Tous ces éléments ne sont pas toujours identifiables à l’observation de la cellule.
Quels est la principal fonctions de l’appareil de Golgi
Modification et tri des protéines.
Caractéristique des lysosomes
❖ Organite très hétérogène d’un point de vue morphologique et fonctionnel.
❖ Taille : 0.05 μm à 0.5 μm, variable selon l’activité de dégradation
de la cellule.
❖ Espace clos en forme de sac sphérique entouré d’une membrane
dans lequel s’effectue la digestion de la
plupart des macromolécules biologiques.
❖ Contiennent des hydrolases dites acides
(Image A), provenant du RE et du Golgi,
qui ont un pH optimal pour fonctionner
entre 4 et 5, qui est celui maintenu dans
le lysosome grâce à des pompes
H+/ATPase.
❖ Leur contenu enzymatique est très varié
peut tuer la cellule, d’où une membrane hermétique retenant le
contenu du lysosome.
❖ Dans la cellule végétale il n’y a pas de lysosome mais des
vacuoles qui assurent plusieurs fonctions dont celles du lysosome
des cellules animales.
➢ Plusieurs petites vacuoles dans les cellules en croissance
(cellules méristématiques (B sur l’image))
➢ Une vacuole unique dans les cellules différenciées.
❖ Mise en évidence (du lysosome) en 1955 par Christian de Duve
(prix Nobel 1974 en compagnie de George Emil Palade)
Quels sont les proprieter de la membranes
❖ Élément important car si fuite, peut mettre en jeu l’intégrité
cellulaire.
❖ Fonctions :
➢ Maintenir le système clos
➢ Permettre le passage des ions H+ du cytosol vers l’intérieur
du lysosome (pompe H+/ATPase)
➢ Permettre la sortie vers le cytosol des produits résultant de
la digestion, comme les acides aminés en cas de digestion
de protéines. Sortie via un système de perméases/porines.
➢ Protégée de sa propre digestion, c’est-à-dire des enzymes
qu’elle retient par un revêtement membranaire composé de
glycoprotéines LAMP (Lysosome-associated membrane
glycoprotein) :
■ Au moins 2 types existent : LAMP 1 et LAMP 2
■ Ont un grand domaine luminal, une portion
transmembranaire, une courte queue
cytoplasmique.
■ Leur richesse en carbohydrates leur confère leur
capacité de protection.
Quels sont les 3 different type de lysosomes
PHAGOLYSOSOME
❖ Fusion des vésicules chargées d’hydrolases acides avec des
vésicules de phagocytose, phagosomes.
❖ Vont recevoir par l’intermédiaire de vésicules de phagocytose
des microorganismes ou de larges particules indésirables
destinées à être détruites par les cellules.
❖ Nombreux dans les cellules phagocytaires comme les
macrophages ou les globules blancs (défense de l’organisme).
LYSOSOME
❖ Vont recevoir du matériel à dégrader provenant des
endosomes.
❖ Les éléments provenant du milieu extracellulaire sont
internalisés par la pinocytose ou l’endocytose.
❖ Les lysosomes sont très difficiles à isoler car il est difficile de
les différencier .
❖ On peut utiliser des marqueurs enzymatiques spécifiques de
chacun des compartiments qui facilitent leur reconnaissance.
AUTOPHAGOLYSOSOME
❖ Fusion des vésicules chargées d’hydrolases avec des
autophagosomes.
❖ Les autophagosomes se forment autour de débris ou de
substances propres à la cellule dont elle doit se débarrasser,
comme une mitochondrie qui ne serait plus fonctionnelle.
❖ Ils utilisent un mécanisme d’autophagie.
Quesque le fractionnement su cellulaire
❖ Les compartiments du système endomembranaire sont difficiles à
observer puisque difficiles à différencier .
❖ On peut néanmoins utiliser des marqueurs enzymatiques spécifiques
à chaque compartiment.
❖ La méthode du fractionnement sub-cellulaire peut servir à étudier la
composition et la fonction de ces compartiments.
❖ Cela consiste à isoler par centrifugation différentielle les
différents organites ou composants d’une cellule
❖ À partir d’une fraction réticulaire, on centrifuge à très
grande vitesse, 100 000 tours/minute, un broyat
cellulaires
❖ La force créée par la vitesse entraîne les composants
cellulaires vers le fond du tube.
❖ Ils descendent au fond du tube en fonction d’un certain
nombre de paramètres :
➢ Taille
➢ Forme
➢ Densité
❖ Plus ils seront volumineux, plus la taille sera importante et plus
la densité sera élevée, plus ils vont migrer profondément vers le
tube.
❖ Les différentes particules vont alors se sédimenter en fonction
de leur vitesse de sédimentation exprimée en Svedberg.
❖ Si on effectue cette expérience que sur du réticulum :
➢ En bas du tube : REG (fraction lourde = microsome
rugueux)
■ réticulum dont les membranes sont alourdies
par les ribosomes
➢ Intermédiaire : agrégats golgien (fraction moyenne)
➢ En haut du tube : REL et membrane plasmique (fraction
légère = microsomes lisses)
Résume moi le transport cytotique
❖ Modifications morphologiques visibles de la membrane
❖ Intervention du cytosquelette
❖ Transport énergie-dépendant
❖ Les transports cytotiques, ou les -cytoses, sont un autre système de transport à l’intérieur
de la cellule, aux côtés des perméases et autres systèmes de pompe précédemment
abordés.
❖ Transport de molécules de haut poids moléculaire :
➢ Dans le sens de l’entrée c’est l’endocytose.
➢ Dans le sens de la sortie c’est l’exocytose.
Quesque lendocytose
Entrée de molécules de tailles diverses par mouvements de membrane.
❖ Perte de membrane, qui va être compensée par l’exocytose.
❖ Internalisation de molécules allant de quelques nm à
quelques µm.
❖ Transcytose : Vésicule se forme d’un côté de la membrane,
transite jusqu’à l’autre côté de la cellule, fusionne avec la
membrane de l’autre côté de la cellule, et laisse s’échapper
le matériel (ex : cellules endothéliales).
❖ L’endocytose est le mécanisme général, mais il va y avoir
des spécificités :
➢ Pinocytose à vésicule lisse, pinocytose à manteau
de clathrine, potocytose, macropinocytose,
phagocytose
Quesque la pinocytose a vésicule lisse
❖ Vésicule lisse, non recouverte
❖ Taille : 150 nm de diamètre
❖ Transport NON spécifique de
macromolécules diverses, de petites
tailles.
❖ Bourgeonnement, déformation et
invagination de la membrane vers le
cytoplasme.
❖ La vésicule reste ouverte un certain temps, et quand elle est suffisamment
remplie, elle va se fermer, s’individualiser et être à l’origine du système
endosomal. Ce mécanisme fait intervenir le cytosquelette.
❖ Formation d’une vésicule qui libère son contenu dans le cytosol puis
rejoint le système endosomal.
Quesque la pinocytose de manteau de clathrine
❖ Vésicule à manteau de clathrine
❖ Taille : 50-150 nm
❖ Transport hautement spécifique de molécules
d’un seul type fixées sur des récepteurs
membranaires.
❖ Etapes :
➢ Fixation de molécules spécifiques sur les récepteurs membranaires (R).
➢ Les récepteurs se regroupent
➢ puis fixation de molécules de β-adaptine sur ces récepteurs (côté
cytosolique)
➢ Et liaison de molécules de clathrines sur les adaptines : formation d’un
puits qui entraîne l’invagination de la membrane.
➢ Ceci est permis par les molécules de clathrines qui ont une structure
telle qu’elles vont obliger la membrane à se déformer et à former une
vésicule.
➢ Fermeture et détachement de la vésicule par une GTPase, la dynamine.
➢ Migration des vésicules grâce au cytosquelette (microtubules).
➢ Perte du manteau de clathrine grâce à des protéines chaperonnes.
➢ Les molécules de clathrine retournent à la membrane pour y être
recyclées et former d’autres molécules d’endocytose
➢ Les vésicules nues rejoignent le système endosomal pour former un
endosome précoce.
❖ Les molécules de clathrine :
➢ Sont des complexes protéiques de 180 kDa
➢ Constitués de 3 longues chaînes polypeptidiques et 3 chaînes
courtes formant une structure appelée triskelion.
➢ Assemblage spontané en milieu aqueux qui va permettre la
formation de la vésicule.
❖ La clathrine s’assemble d’abord avec de l’adaptine :
➢ Formation d’un complexe ß-adaptine-clathrine qui forme une «
corbeille » de 8 hexagones et 12 pentagones qui forcent la
membrane à former une vésicule.
❖ La molécule d’adaptine sert donc d’intermédiaire entre la clathrine et la
membrane plasmique, elles vont fixer l’enveloppe de clathrine sur la
membrane grâce à des récepteurs membranaires.
(Le prof a mis une vidéo montrant le processus de pinocytose à manteau de
clathrine dans la vidéo 4 de la série compartiment membranaire.)
Quesque la LDL
as du cholestérol :
❖ Les molécules de cholestérols absorbées lors de la digestion vont
s’associer sous forme de petits agrégats.
❖ Ces agrégats associent à la fois des phospholipides, du cholestérol et
une protéine (= ligand spécifique capable d’être reconnu par les
récepteurs du LDL).
❖ Ces molécules de cholestérol sont emballées dans les LDL.
❖ Les LDL (Low Density Lipoprotein) sont des molécules lipidiques de
petite densité (elles contiennent différentes molécules lipidiques en
proportion variable, dont le cholestérol).
❖ Fixation des LDL sur leurs récepteurs membranaires spécifiques.
Et phénomènes de migration dans la membrane qui va permettre leur
rassemblement dans des zones qui vont permettre leur endocytose.
❖ Elles migrent et vont se rassembler dans des zones où vont se former
des puits recouverts de clathrine et d’adaptine.
❖ Puis mécanisme d’endocytose
➢ Pincement de la vésicule par la dynamine permettant son
internalisation.
➢ La vésicule se détache grâce à l’hydrolyse du GTP par les
molécules de dynamine (qui ont la capacité de se resserrer
pour former un sphincter qui va permettre la formation d’une
vésicule).
❖ Formation d’un endosome précoce (= c’est une vésicule internalisée). Déshabillement de la vésicule et recyclage du manteau de
clathrine, grâce aux molécules chaperonnes de type HSP70
nécessitant de l’énergie aussi fourni grâce à l’hydrolyse de l’ ATP .
❖ Les endosomes se chargent grâce aux pompes H+/ATPase qui sont
sur la membrane.
❖ La diminution du pH permet le détachement des LDL de leurs
récepteurs (l’endosome est alors dit tardif car arrive plus tard que
les autres endosomes dans la série des endosomes).
❖ A partir de cet endosome, les LDL (détachés de leurs récepteurs)
sont ensuite transmis dans le compartiment lysosomal.
❖ A partir de cet endosome tardif, formation de bourgeonnements
contenant les récepteurs libres sur leur membrane.
❖ Une vésicule de recyclage des récepteurs est ainsi formée.
❖ Elle va rejoindre la membrane plasmique par un phénomène
d’exocytose et pourra être recyclée.
Quesque la potocytose
Déshabillement de la vésicule et recyclage du manteau de
clathrine, grâce aux molécules chaperonnes de type HSP70
nécessitant de l’énergie aussi fourni grâce à l’hydrolyse de l’ ATP .
❖ Les endosomes se chargent grâce aux pompes H+/ATPase qui sont
sur la membrane.
❖ La diminution du pH permet le détachement des LDL de leurs
récepteurs (l’endosome est alors dit tardif car arrive plus tard que
les autres endosomes dans la série des endosomes).
❖ A partir de cet endosome, les LDL (détachés de leurs récepteurs)
sont ensuite transmis dans le compartiment lysosomal.
❖ A partir de cet endosome tardif, formation de bourgeonnements
contenant les récepteurs libres sur leur membrane.
❖ Une vésicule de recyclage des récepteurs est ainsi formée.
❖ Elle va rejoindre la membrane plasmique par un phénomène
d’exocytose et pourra être recyclée.
Quesque la Marco pinocytose
Formation de macro-pinosomes qui ne sont pas recouverts de
clathrine.
❖ Ce sont des vésicules lisses
❖ Volumineux : jusqu’à 500 nm de diamètre voire plus en réponse à
certains facteurs de croissance.
❖ Se forme sous certaines conditions comme la réponse à des
facteurs de croissance ou à des agents carcinogènes.
Quesque la phagocytoses
❖ Mécanisme d’entrée dans la cellule permettant la création de
phagosomes, cellules de très grande taille (visibles au MO).
❖ Absorption d’éléments entiers et de gros volume pathogènes ou
non et digestion au sein de la cellule qu’on appelle phagocyte.
❖ Phagocytose effectuée par des cellules spécifiques :
macrophages, granulocytes ou globules blancs
❖ Nécessite beaucoup d’énergie.
❖ Mécanisme :
➢ 1) Opsonisation : Quand un organisme est infecté par une bactérie par
exemple, fixation d’opsonines (anticorps) sur la paroi bactérienne
permettant l’adhérence à la cellule phagocytaire.
➢ 2) Chimiotactisme : Attirance entre la cellule phagocytaire et la cellule
➢ 3) Phagocytose : Contact entre la cellule phagocytaire et la bactérie
puis formation de pseudopodes qui entourent la bactérie
(mouvements de la membrane) : formation d’un phagosome puis
fusion avec des vésicules chargées d’hydrolases acides.
➢ 4) Digestion : Destruction des bactéries avec mort possible de la
cellule phagocytaire.
Quesque le système endosomal
L’ensemble de ces systèmes d’endocytose converge vers la formation du
système endosomal.
❖ Un endosome est une vésicule internalisée, issue de l’endocytose,
généralement en périphérie de la cellule.
❖ Il existe deux sortes d’endosomes
➢ Les endosomes précoces
■ Servent de compartiment de tri
■ On les retrouve en périphérie de la cellule et les molécules
endocytés sont soit recyclé vers la membrane plasmique,
soit transférés vers la voie lysosomale pour y être
dégradés
➢ Les endosomes tardifs
■ Correspondent à ceux dont les molécules doivent y être
dégradés, elles vont passer dans la voie lysosomale.
■ Ces molécules sont transférées d’un endosome précoce à
un endosome tardif qui est plus proche du noyau.
■ Ceci se fait par l’intermédiaire de corps multi- vésiculaires
(ils font aussi la navette entre les deux types d’endosomes).
■ Cet endosome tardif donne naissance par
bourgeonnement de sa membrane à des vésicules de
transport des récepteurs jusqu’au réseau transgolgien.
Lors de la maturation des endosomes,
❖ Ces récepteurs ont une étiquette particulière : ce sont des récepteurs au
mannose-6-Phosphate
❖ Les lysosomes ne contiennent alors plus ces récepteurs. Il y règne un pH
acide et les hydrolases venant de l’appareil de Golgi vont donc pouvoir
fonctionner .
❖ Lors de la maturation des endosomes, acidification progressive de
l’intérieur des vésicules par l’entrée progressive de pompes à protons :
➢ Les vésicules bourgeonnantes ont un pH de 7 initialement.
➢ En fusionnant, elles forment des endosomes précoces dont le pH
diminue progressivement à 6,0 – 6,2.
➢ S’ensuit une étape de maturation formant les endosomes tardifs
avec un pH d’environ 5,5 jusqu’à un pH de 5 dans les lysosomes.
❖ L’acidification permet la dissociation récepteurs/ligands autrement dit :
➢ L’arrivée d’hydrolases portant le mannose-6-Phosphate vers les
endosomes tardifs permet la formation des lysosomes.
➢ Le pH acide permet le détachement des hydrolases portant le
mannose-6-Phosphate de leurs récepteurs. Et leur libération dans
l’endosome tardif.
➢ Les récepteurs mannose-6-Phosphate via lesquels sont arrivées
les hydrolases acides sont ensuite recyclés en retournant vers
l’appareil de Golgi via des vésicules de recyclage.