SYSTEME ENDOMEMBRANAIRE Flashcards
Généralités sur le système endomembranaire
chez quel cellule
quel organite ?
Le système endomembranaire est un compartiment particulier des cellules eucaryotes. Il comprend :
- L’appareil de Golgi
- Le réticulum endoplasmique REG granulaire et REL lisse
- Les lysosomes et les endosomes
- L’enveloppe nucléaire en continuité avec le RE
- Vésicules, canicules et tubules impliqués dans le transit
Généralités sur le système endomembranaire
chez quel cellule
commun de chq compartiment du systeme endo
chaque compartiment possede :
- un contenant : membrane d’enve
- une lumiere : milieu extracell comprend : ions, molecule soluble, domaine luminal des glycoproteine insere dans la membrane d’enveloppe
- face cyto de la membrane d’enveloppe : des prot cytosolique, transmembranaire
Différents modes de déplacement :
- Avec ouverture contrôlée : les pores nucléaires : pour interaction noyau cytosol
- Un transport transmembranaire avec des translocateurs : pour interaction cytosol -> : RE, mito, pero
- Un transport vésiculaire specifique du systeme endomembranaire : re vers golgi, Golgi vers : lyso, endo, vesicule de secretion, surface cellulaire
pk dynamique
fonction
Le système endomembranaire est dynamique : modifications d’une molécule dans la lumière, transport vers d’autres compartiments ou traversée de la membrane, interactions avec la face cytosolique.
Fonctions :
- synthèse, stockage, tri et transport intracellulaire des molécules (ex : synthèse des constituants de la membrane)
- dégradation des substances potentiellement toxiques
Le flux membranaire vectoriel et permanent FMVP : la référence
Le flux vectoriel de permanence : du RE à l’endosome.
Porte d’entrée dans le RE, puis vésicule de transport (tubule canalicule) jusqu’au Golgi, puis vésicules de transport soit vers la membrane plasmique pour être sécrété (sécrétion régulée ou constitutive), ou vers lysosomes et endosomes.
Golgi est le carrefour.
Le flux membranaire du Golgi au RE :
Flux rétrograde, dans le sens opposé.
Depuis la membrane plasmique, vers l’endosome et le Golgi (via canalicule ou tubule) pour un retour au RE
Retour des protéines spécifiques du RE
Transport vers le RE d’éléments d’origine extracellulaire (virus, toxines bactériennes …)
L’endosome est le carrefour de quoi?
distribution de l’endosome vers ou?
- du Flux Membranaire Vectoriel Permanent (FMVP)
- flux rétrogrades via l’endocytose ou phagocytose
L’endosome distribue 4 compartiments vers la membrane plasmique (recyclage de protéines spé), vers le cytosol (fournit des macromolécules), vers les lysosomes (dégradation des protéines) ou vers le Golgi.
flux membranaire vue general
FMVP
voie de l’endocytose
flux retrograde
le FMVP : du RE vers Golgi, puis :
- Vésicules sécrétoires (exocytose) puis :
- Voie du renouvellement de la membrane
plasmique
- Adressage de macromolécules vers endosomes précoces ou tardifs
voie de l’endocytose : la vésicule d’endocytose forme l’endosome précoce puis tardif et éventuellement fusionner avec le lysosomes
le flux rétrograde : système de navette du RE à Golgo, entre les vésicules sécrétoires et Golgi, des endosomes au Golgi.
flux vesiculaire intracell
generalité
Transfert (contenu membranaire : protéines + lipides, ou contenu luminal : des ions et des molécules solubles) d’un compartiment à un autre.
Le compartiment donneur bourgeonne, une vésicule se détache grâce à des facteurs cytosoliques, et va fusionner avec le compartiment récepteur : libération du contenu membranaire et luminal.
flux vesiculaire intracell 7 etapes
- Assemblage du manteau (revêtement protéique, avec facteurs cytosoliques)
- Bourgeonnement de la vésicule (+facteur cyto)
- Formation de la vésicule (pincement, protéine spécifique)
- Désassemblage du manteau (facteurs cytosolique)
- Transport de la vésicule (cytosuqelette et énergie)
- Arrimage de la vésicule
- Fusion membranaire (facteurs cytosolique, désassemblage du manteau nécessaire)
different type de vesicules
- Vésicules recouvertes de clathrine : transport du Golgi à la membrane plasmique et inversement
- Vésicules recouvertes de COP I (COatin Protein) : du Golgi au Golgi, du Golgi vers RE
- Vésicules recouvertes de COP II (COatin Protein) : du RE au Golgi
Trois fonctions principal manteau
Le manteau permet
- la formation de la vésicule
- empêche les interactions entre les protéines de la membrane d’enveloppe de la vésicule et le cytosquelette
- sert de marqueur moléculaire pour l’adressage de la vésicule = signal de guidage
Mecanisme assemblage manteau de COP I II
• Activation de protéines G monométriques GTPases (hydrolysent le GTP en GDP :
- Protéine ARF pour COP I
- Protéine Sar1 pour COP II
Facteur de controle : GEF : echangeur de guanine : facilite echange GDP-> GTP
Detail Sar1
mecanisme
- Sar1-GDP est inactive et soluble dans le cytosol.
- Un échangeur de gunaine facilite l’échange GDP-GTP.
- Sar1-GTP est active, liée à la membrane, et recrute les
sous-unités de COP II - Un récepteur de chargement transmembranaire est lié à la molécule chargée
- Sar1-GTP est liée d’un côté à la membrane, de l’autre aux sous-unité de COP II
generalite déshabillage vésicule
La vésicule se détache et se retouve dans le cytosol. Elle doit perdre son manteau.
L’hydrolyse du GTP en GDP, facilitée par les GTPase Activating Protein GAP, déshabille la vésicule qui va pouvoir être prise en charge par le transporteur et le cytosquelette vers le compartiment receveur.
Recyclage de la protéine G monomérique liée au GDP, et des coatomères : retour au compartiment donneur.
Mécanisme d’assemblage clathrine
Les récepteurs chargent des molécules de la cargaison. La clathrine vient se fixer au fur et à mesure. Avec des protéines adaptatrices.
- 4 protéines d’adaptation de type AP (Adaptating Protein) : AP1 à AP4
- 4 protéines d’adaptation types de GGA (Golgi-localized, Gamma-ear containig, Arf binding protein) adaptateur dépendant de Arf. Il faut donc aussi des protéines G qui activent les protéines d’adaptation
Le triskalion de clathrine se forme
Mecanisme detachement et deshabillage clathrine
Le détachement de la vésicule se fait à l’aide d’une protéine spécialisée, la dynamine. Besoin aussi de GTP
La vésicule avec son manteau de clathrine est dans le cytosol, nécessite d’être déshabillée : permis par des protéines chaperonne Hsp 70, avec de l’ATP
Mécanismes moléculaires – Fusion – Types de Rab
Les protéine Rab, protéine G monomériques, sont des GTPases impliquées dans l’arrimage et l’adressage des vésicules.
La protéine Rab est spécifique de l’organite d’origine et l’adressage de la vésicule : Rab vont se fixer à des récepteur complémentaires, les effecteurs de Rab, spécifiques de l’addressage
Rab spe :
Rab1 : RE et Golgi / Rab2 Réseau cis-golgien / Rab3A : vésicules synaptiques… / Rab9
Activation
approche
Activation : Les protéines Rab liée à du GTP sont fixées sur la vésicule. Il y a aussi des protéines v-SNARE (Vésicule). Un complexe d’approche cytosolique se fixe sur Rab- GTP.
Approche : Le complexe d’approche cytosolique se lie à la membrane du comprtiment receveur.
Arrimage et fusion
Arrimage : Les protéines v- SNARE et t-SNARE (Target) s’accrochent l’une à lautre, entrainant l’hydrolyse du GTP en GDP. Libération de Rab et du complexe d’approche cytosolique.
Fusion des membranes d’enveloppe : un signal extérieur, l’entrée du calcium intracellulaire par les canaux calcique permet la fusion des membranes. Le contenu de la vésicule est libéré dans le compartiment receveur.
. Le reticulum endoplasmique
structure
Composé d’un ensemble de saccules et de citernes très applaties, en continuité. Sa membrane nucléaire externe est en continuité avec le RE.
REG : présence de ribosome sur la face cytosolique. REL.
Le volume du RE varie selon la spécialisation fonctionnelle des cellules et leur activité métabolique (synthèse de protéine ++ > REG, détoxification d’un composé exogène > REL).
fonction multiple RE
5 premiere
- Synthèse des protéines solubles, transmembrannaires ou ancrées par un GPI
- Nglycolysation des protéines
- Création des ponts disulfure
- Mise en place de l conformation 3d
- Contrôle de qualité avant export vers Golgi
fonction multiple RE
5-10
- Transport des protéines vers Golgi
- Production de fracteurs de régulation de la transcription
- Système immunitaire : translocation de peptides antigéniques
- Synthèse des lipides, phospholipides et cholestérol
- Feuillet cytosolique : constituion des inclusions lipidiques
fonction multiple RE
10-15
- Formation de la bicouche lipidique du peroxysome
- Rôle dans la détoxification des molécules
- Stockage et libération du calcium
- Production de gluoces à partir du G6P
- Diverses activités enzymatiques pour les protéines insérées dans la membrane de RE côté cytosolique :
ligases de l’ubiquitine