Système endomembranaire Flashcards
1
Q
Quel est l’ordre de grandeur des compartiments cell ?
A
- cytosol 54%
- mitochondrie 22%
- RER 9%
- REL + Golgi 6%
- peroxysome, lysosome, endosome 1%
2
Q
Que comprend le trafic intracell ?
A
- transport membranaire ( cytosol vers peroxysome, les mitochondrie et le RE )
- transport par pores ( échange entre noyau et cytoplasme )
- transport par vésicule
3
Q
Ou est présent le système endomembranaire ?
A
Il se trouve uniquement dans les cellules eucaryote
4
Q
Quels organites comprend le système endomembranaire ?
A
- RE
- app de golgi
- MP
- endosome
- lysosome
5
Q
Quels est le rôle de la voie antérograde ?
A
Biogenèse et transport des prot des sucre et des lipides. Trafic très dynamique, 30% des prot sont incorporé ds la voie de sécrétion.
6
Q
Quels sont les organites qui compose le système endomembranaire ?
A
- RE : voie d’entrée.
- App de golgi et TGN = tri.
- lieu de destination : extracell, MP et lysosome.
7
Q
Décrire la structure du RER ?
A
- ribosome présent transitoirement sur la membrane.
- en continuité avec le noyau de la cell
8
Q
Quels est le rôle du RER ?
A
- biosynthèse protéique
- repliement protéique
- N-glycolisation : contrôle qualité
9
Q
Décrire la structure du REL ?
A
Pas de ribosome sur la membrane
10
Q
Quels sont les rôles du REL ?
A
- synthèse des phospholipides et du cholestérol.
- stockage d’ion calcium
- biologie des autres organisme par contact direct
10
Q
Quels sont les rôles du REL ?
A
- synthèse des phospholipides et du cholestérol.
- stockage d’ion calcium
11
Q
Quels sont les protéines qui sont transportée dans le RE ?
A
- prot soluble sécrétées
- prot soluble du RE ou destiné au lysosome.
- prot membranaire
12
Q
Décrire l’étape 1 de la translocation protéique ds la lumière du RE ?
A
- début synt prot dans le cytosol
- synt de la séquence signal côté N-ter
- reco de la séquence signal par la SRP, cytosolique lié à GSU du ribosome.
- SRP = 6 prot + ARNm + GTP
13
Q
Décrire l’étape 2 de la translocation des prot dans la lumière du RER ?
A
- liaison de la SRP sur son récepteur SR sur la MB du RER.
- positionnement du ribosome sur canal translocon.
14
Q
Décrire l’étape 3 de la translocation des prot dans la lumière du RER ?
A
- hydrolyse du GTP et dissociation de la SRP de son récepteur
- élongation de la chaîne polypeptidique à travers le translocon = translocation de la prot
- clivage de la séquence par un signal peptidase
- mécanisme co-traductionnel
15
Q
Ou se fait la N-glycosylation ?
A
Dans le RER
16
Q
Ou se fait na O-glycosylation ?
A
Dans le golgi
17
Q
Quels type de maturation a lieu dans le RER ?
A
- ajout d’un sucre sur asparagine
- co traductionnelle
18
Q
Quel type de maturation à lieu dans le REL ?
A
- ajout d’un sucre sur sérine et thréonine
- post traductionnelle
19
Q
Quel est le rôle du RER dans la synthèse des protéines ?
A
repliement contrôle et qualité
20
Q
Quel est le rôle du REL dans la synthèse des protéines ?
A
Repliement
21
Q
Décrire le mécanisme de la N-glycosylation dans le RER ?
A
- 14 sucres accroché à un lipide : dolichol phosphate.
- transfert de la chaîne par glycolyse transférase sur Asn-X-Ser ou Asn-X-Thr
22
Q
Qu’est-ce que les protéines chaperonne ?
A
- protéine du RE
- ont un rôle dans le repliement et la maturation des protéines.
23
Q
Quelles sont les 4 familles de protéine chaperonnes ?
A
- à site lectine, calnexine et calréticuline
- HSP70
- HSP90
- thiols réductases
24
Quel est le rôle exact de des prot de la famille à site calnexine lectine... ?
Cycle glycosylation, dé glycosylation
25
Quel est le rôle exact de des prot de la famille des HSP70 ?
Maturation par fixation des régions hydrophobes de la protéine avec cycle
impliquant l’ADP/ATP.
26
Quel est le rôle exact de des prot de la famille des HSP90 ?
Intervient sur les protéines partiellement repliées libérées de BIP
27
Quel est le rôle exact des rpot de la famille des thiols réductase ?
L’espace luminal du RE est un environnement oxydant permettant l’activité́ d’enzymes qui catalysent la formation de ponts disulfures dans la chaîne polypeptidique en cours de
maturation.
28
Donner un exemple de prot de la famille de HSP 70 ?
BiP. La présence de BiP permet l’acquisition d’une structure correcte et / ou l’oligomérisation des protéines.
BiP assure aussi l’élimination des protéines mal repliées et achemine les protéines non conformes vers le protéasome par une rétro-translocation via le translocon. Ces protéines sont alors ubiquitinées et dégradées par le protéasome. Ce système est connu sous le nom de ERAD.
29
Qu'es que le stress du RE ?
Perturbation qui correspond à une accumulation de prot immature dans le RE.
30
Quels évènement cellulaire provoquent le stress du RE ? -
- Diminution de l’afflux de nouvelles
protéines dans le RE en diminuant la
traduction de nouveaux ARNm
- Augmentation de la transcription de
certains gènes, notamment des chaperonnes du RE.
- Dégradation des protéines
mal repliées par ERAD
31
Quelles sont les 3 voie déclenchée par le stress du RE ?
- PERK : Contrôle traduction
- ATF6 : Régule la protéolyse
- IRE1 : Diminution des protéines mal
repliées en diminuant la
traduction et dégradation des
ARNm liés au RE.
32
Quelle est la première étape du transport vésiculaire ?
Formation des vésicules depuis le compartiment donneur.
33
Comment se déroule la 1ère étape du transport vésiculaire ?
La face cytosolique de la plupart des bourgeons est recouverte d’un revêtement protéique avec
deux fonctions distinctes :
→ rôle physique, mécanique : courbure de la membrane, formation de la vésicule.
→ rôle biochimique : mécanisme de sélection des éléments à transporter dans la vésicule.
Le recrutement des protéines du manteau se fait via des GTPase → Une GEF remplace le GDP par du GTP
→ La GTPase activé recrute alors des sous-unités du manteau, et la membrane bourgeonne en incluant les
protéines membranaires sélectionnées.
34
Quelle est 2ème étape du transport vésiculaire ?
Transport et dissociation du manteau
35
Comment se déroule 2ème étape du transport vésiculaire ?
La vésicule se dissocie de la membrane du compartiment donneur.
La vésicule se sépare de son manteau après hydrolyse du GTP par des GTPases.
→ Cette hydrolyse conduit à exclure la GTPase de la membrane de la vésicule et donc à dissocier complètement la vésicule de son manteau.
36
Quelle est la 3ème étape du transport vésiculaire ?
Arrimage / Ancrage à la membrane du compartiment accepteur
37
Comment se déroule la 3ème étape du transport vésiculaire ?
Lors du transport antérograde, le ciblage et l’arrimage des vésicules à la membrane cible nécessite
l’action d’une protéine de la famille des Ras-GTPases et de facteurs d’arrimage
La fixation de la vésicule sera alors renforcée par l’interaction v-SNARE / t-SNARE.
38
Quelle est la 4ème étape de transport vésiculaire ?
Fusion des vésicules avec la membrane
39
Comment se déroule la 4ème étape du transport vésiculaire ?
La fusion des membranes dépend des protéines SNARE.
40
Où a lieu la formation de vésicule en partance du RE ?
sites d’export du RE (ERES = ER
Exit Site).
41
Quels sont les acteurs du transport des vésicules du RE vers Golgi ?
- Protéine G=Sar1.
- Fact d’échange GDP/GTP = Sec 12.
- Protéine du manteau= COP II.
42
Quelles sont les étapes du transport de vésicule du RE au Golgi ?
* L’échange d’un GDP contre un GTP sur Sar1, catalysé Sec12.
* Sar1-GTP activée se lie à la membrane du RE.
* Recrutement d’autres protéines =reconnaissance du peptide de destination de la protéine cargo
* Concentration de plusieurs protéines cargo
* Bourgeon recouvert de COPII
* Transport de vésicule, perte du manteau par hydrolyse de GTP de Sar1
43
Comment est organisé l'app de Golgi ?
Face Cis : Orientée vers le centre cellulaire
→ Zone d’entrée des protéines secrétées et des protéines destinées au lysosome.
- Face médiane : Située entre la face cis et la face trans.
- Face Trans et le réseau transgolgien (TGN) : Orienté vers la périphérie
→ Zone d’export des protéines secrétées et des protéines destinées au lysosome.
44
De quoi est composé l'app de Golgi ?
Plusieurs compartiments aplatis appelés citerne et empilés les uns sur les autres. Il est polarisé.
45
Quelles sont les fonctions de l'app de Golgi ?
- Maturation finale des protéines par de nouvelles modifications post traductionnelles (clivages de
précurseurs polypeptidiques, sulfatation, phosphorylation et glycosylation
- Modification des chaines oligosaccharidiques portées par des protéines en provenance du RE
- Transport intragolgien : cis vers median, median vers trans
- Tri des protéines a la sortie de l’appareil de Golgi
46
Quelles sont les analogie possible entre la O et la N glycosylation ?
- Les sucres sont synthétisés dans le cytosol et apportés sous forme activée, liés à des nucléotides.
- Le N- et O- glycosylation concerne à la fois le domaine luminal des protéines transmembranaires et des protéines solubles.
- Les sucres sont attaches aux protéines grâce à des oligosaccharides-protéine transférases.
47
Quelles sont les différence entre N et O glycosylation ?
- Le précurseur nucléotide-sucre pénètre dans la lumière du RE et de la citerne golgienne via une perméase spécifique
- Dans le RE la sucre est attache à la protéine par une N-oligosaccharide-protéines transférase et dans l’appareil de Golgi par une O-oligosaccharide-protéines transférase.
48
Quelles modification de la chaine N oligosaccharidique a lieu sur la face cis de l'AG ?
3 mannoses sont enlevés
49
Quelles modification de la chaine N oligosaccharidique a lieu sur la face médiane de l'AG ?
- 1 N acétylglucosamine est ajouté
- 2 mannose sont enlevés
- 2 N acétylglucosamine sont ajouté
- 1 fructose est ajouté
50
Quelles modification de la chaine N oligosaccharidique a lieu sur la face trans de l'AG ?
- 3 galactose sont ajoutés
- 1 acide N acétylneuraminique est ajouté à chaque galactose.
51
Quel est le code de tri vers le lysosome ?
Mannose-6-phosphate
52
Quels sont les acteurs du transport intra-golgien ?
- Protéine G = Arf.
- Facteur d’échange CDP /GTP = GEF.
- Protéine du manteau à 7 sous unités= COP I.
53
Quelle sont les étapes du transport intra-golgien ?
- L’échange d’un GDP contre un GTP sur Arf1 catalysé par GEF :
- Arf1 ancrage à la membrane du cis golgi par ancre myristoyl.
- Recrutement de COP I = Recrutement des protéines cargo.
54
Vers quoi sont orienté les cargo qui partent du trans golgien ?
les cargos sont orientés sélectivement vers :
- les endosomes précoces,
- les endosomes tardifs,
- les endosomes de recyclage,
- la membrane plasmique.
- granule de sécrétion .
55
Quel type de signaux sont nécessaire au tri des vésicule de clathrine ?
- AP1 et AP3 : Reconnaissent des signaux de type tyrosines et di-leucine
- GCA : Reconnaissent des signaux di-leucine.
56
Es que tt les protéines sécrétée bénéficient-elle d'un mécanisme de tri dédié ?
Oui via la voie de sécrétion
constitutive.
57
Quelle sont les caractéristiques de la voie sécrétion constitutive ?
- Existe pour tous les types cellulaires
- Se fait en permanence pendant toute la vie de la cellule.
- Permet le renouvellement des membranes.
- Compense les mécanismes d’endocytose.
- Est un mécanisme dépendant des vésicules COPI.
58
Qu'est que l'endocytose ?
L’endocytose est une forme particulière de transport à partir de la membrane plasmique.
59
Quelles sont les 3 voie de l'endocytose ?
- Phagocytose
- Macro pinocytose
- Micro pinocytose
60
Comment fonctionne la voie de la phagocytose ?
Internalisation de la particule dans un phagosome (Vacuole cytosolique).
0,5 à 20 µm.
61
Comment fonctionne la voie de la macro pinocytose ?
Internalisation de la particule dans un macropinosome (Vacuole cytosolique).
0,5 à 20 µm.
62
Comment fonctionne la voie de la micro pinocytose ?
Internalisation dans vésicule :
- clathrine. 100 à 150 nm
- cavéoline = cavines + choléstérol + sphingolipides. 50 à 100 nm
- vésicules lisse. 80 à 100 nm
63
Comment se forment les vésicule de phagocytose et macro phagocytose ?
Forment des protrusions
membranaires qui entourent le cargo
à endocyter. Formation de bras cytoplasmiques pour internalisation de la particule (Intervention des MFA).
64
Quel est le devenir des particules intégrée par la phagocytose ?
Fusion directe avec des lysosomes (pH 5).
65
Quel est le devenir des particules intégrée par la macro pinocytose ?
Fusion avec des endosomes précoces (pH 6,3-6,8).
66
Quel est le devenir des vésicule recouverte de clathrine issu de la micro pinocytose ?
- Fusion avec des endosomes précoces
- Transfert aux endosomes tardifs
- Transfert aux lysosomes
67
Quel est le devenir des vésicule recouverte de cavéoline issu de la micro pinocytose ?
- Fusion avec des cavéosomes
- Transfert aux endosomes précoces
- Transfert aux endosomes tardifs
- Transfert aux lysosomes
68
Quel est le devenir des vésicule lisse issu de la micro pinocytose ?
- Fusion avec des endosomes précoces
- Transfert aux endosomes tardifs
- Transfert aux lysosomes
69
Comment sont formée les vésicule de la micro pinocytose ?
- Intervention de la dynamine
- Hydrolyse du GTP en GDP + Pi
- Détachement de la vésicule
- sauf vésicule lisse
70
Quelle est la seule voir d'internalisation dans les conditions normales ?
Endocytose dépendante de la clathrine
71
Décrire l'étape d'internalisation de la voie de la clathrine ?
Formation du puits par un ensemble de protéines,
- AP2 étant l’adaptateur recruté sur la face cytoplasmique de MP liaison de AP2 au PI(4,5)P2).
- La clathrine recrutée et se lie à AP2.
- Les récepteurs capables d’interagir avec AP2 ensuite incorporés dans les puits en formation.
72
Quelles sont les signaux d'endocytose clathrine dépendante de la phase d'initialisation ?
Les signaux d’endocytose : signaux tyrosine
→ motifs NPxY présents chez les membres de la famille du récepteur des LDL.
→ motif YxxO (O : résidu hydrophobe) présents dans un grand nombre de récepteurs comme le récepteur de la transferrine. Il existe aussi des motifs di-leucine.
73
Décrire la phase de maturation de la voie de micro pinocytose clathrine dépendante ?
La progression de la déformation de la membrane plasmique s’accompagne d’un enrichissement du puits en
PI(3,4)P2 qui recrute des protéines impliquées dans la polymérisation de l’actine autour du puits.
74
Décrire le recrutement de la dynamine de la voie de micro pinocytose clathrine dépendante ?
Protéine G particulière qui s’assemble autour du cou de la vésicule
75
Décrisse l'étape de la scission des vésicules de clathrine ?
Hydrolyse du GTP de la dynamine.
La formation d’une structure tubulaire très resserrée appelée le cou de la vésicule.
76
Décrire l'étape de déshabillage des vésicules de clathrine ?
Le démantèlement se fait grâce à une chaperonne. Celle-ci est recrutée par l’auxiline, capable de lier à la fois
la clathrine et la chaperonne mais aussi la dynamine.
77
Quel est le rôle de la dynamine ?
- Polymérisation de la dynamine en hélice autour du puits de clathrine.
- Multiples cycles de chargement et de l’hydrolyse du GTP.
- Constriction exercée par la dynamine dépend de l’hydrolyse du GTP.
78
Quel est le rôle d'AP2 ?
AP2 interagit spécifiquement avec le
PI(4,5)P2 et permet ainsi à la
clathrine de se localiser à la
membrane plasmique. Permet de lier clathrine à la MP.
79
De quoi est constitué AP2 ?
Complexe stable constitué de
4 sous-unités :
→ 2 larges sous-unités α-adaptine
et β2-adaptine
→ une moyenne sous-unité μ2
→ une petite sous-unité σ2.
80
De quoi est constitué la clathrine ?
Constituée de deux sous-unités :
→ une chaîne lourde
→ une chaine légère.
Trois chaînes lourdes et trois chaînes
légères = un triskèle.
Environ 100 triskèles peuvent
s’oligomériser les uns avec les autres
pour former spontanément des cages
de clathrine autour de la vésicule.
La clathrine ne lie pas les membranes.
