SYSTEME ENDOMEMBRANAIRE PART 2 Flashcards
Synthèse de glycoprotéines liées à la membrane par un groupement glycosyl-phosphatyl-Inositol (GPI) Rôle du RE
Ces protéines sont ancrées dans la membrane par un groupement GIP.
Adressage spécifique aux radeaux lipidiques (domaines de la membrane plasmique riches en sphingolipides et cholestérol)
Protéine extracellulaire glycosylée
Clivage du peptide signal côté N et fixation du côté C-terminal par une GPI transamidase à une ancre GPI
Perte d’un acide gras par déacylation de l’inositol
Passage dans Golgi, où une acylation aura lieu
Transport de la protéine dans le milieu extracellulaire
Repliement des protéines solubles et du domaine luminal des protéines transmembranaires
- Etablissement de ponts disulfures définitifs dans le RE : réalisés par la PDI Protein Disulfure Isomerase en présence de Ca 2+ La lumière oxydante du RE favorise l’établissement de ces liaisons covalentes entre 2 cystéines.
- Des protéines chaperonnes contrôlent la modification définitive de la conformation 3D. Exemple, la Binding-Protein (BIP)
Contrôle de qualité des protéines néosynthétisées avant exportation vers le Golgi
En cas de mauvais repliement, de mauvaise glycoslation, mauvaise configuration : retour vers le cycosol via le translocon pour être ubiquitinisées puis dégradées par le proteasome
Reticulum endoplasmique lisse REL : Lieu de synthèse des lipides et de détoxification
detox :
Détoxyfication par hydroxylation et solubilisation des molécule hydrophobes (drogues etmédicaments exogènes, métabolites toxiques endogènes)
Rôle spécifique des hépatocytes
Intervention d’enzymes cytochrome P450 de la face cytosolique du REL
➢ Soit les molécules restent dans le cytosol et leur sulfatation augmente leur solubilité. Puis des ABC transporteur avec de l’ATP les transportent vers l’exptérieur
➢ Soit elles sont transloquées dans le REL. D’autres composés hydrosolubles comme l’acide iuronique leur sont fixés, puis ces composés vont suivre le FMVP : exocytose
Ces molécules sont éliminées dans le sang et les urines.
Reticulum endoplasmique lisse REL : Lieu de synthèse des lipides et de détoxification
synthèse
• Parcipation à la synthèse du cholsestérol et des stéroïdes : dans le cytosol en majorité, mais des enzymes majeures sont insérées dans la membrane du REL côté cytosolique : HMG-CoA réductase pour le cholestérol, enzyme cytochromes P450 pour les stéroïdes.
• Synthèse et métabolisme des phospholipides membranaires : rôle majeur
➢ A partir de précurseurs hydrosolubles, grâce à des enzymes insérées dans la membrane du REL, il
permet l’expansion des membranes de le cellule.
Transport RE <> Golgi : transport des protéines
2 voies
chargement vesicules
regulée et constitutive
Nécessite des vésicules avec un manteau spécifique de COPII.
- accumulation de récepteurs de chargement sous COPII
- Liaison des protéines aux récepteurs de chargement, si elles sont correctement repliées
Nécessite environ 200 récepteurs chargés pour quela vésicule se forme
Transport dans le ERGIC (espace entre RE et Glogi) : fusion homotypique vesicule -> deplacement grace a microtubule et dyneine vers cis-golgi -> fusion heterotypique avec cis golgi
synthese phospholipide membranaire et cyto au niveau du REL schema
Trois précurseurs :
- Acides gras couplés au CoA
- Glycérol-P
- Molécules à fonction alccol, couplées à un nucléotide (le Cytidine Diphosphate CDP)
Assemblage sur le feuillet cytosolique :
L’acide gras s’insère dans la membrane plasmique, le CoA est clivé, le Glycérol se fixe ensuite, puis la molécule à fonction alcoolqui se sépare du nucléotide.
- fli-flop permet à ce phospholipide de rejoindre la lumière du RE et d’être ensuite pris en charge par le FMVP.
-ou rejoindre la mitochondrie par un transporteur cytosolique.
-ou faire partie des inclusions lipidiques.
transport glogi
mecanisme d’addressage et de retention
mecanisme d’addressage : amene proteine au comprtiment de destination
de retention : la proteine reste dans son compartiment
transport ou flux golgi -> RE : retrograde
prot transmembranaire
Signaux d’adressage au RE des protéines transmembranaires :
Séquence KKXX (Lys-Lys-X- X) du domaine cytosolique et reconnue par le coatomère lors du traffic vésiculaire effectué par COPI
transport ou flux golgi -> RE : retrograde
prot soluble
Signaux d’adressage au RE des protéines des protéines solubles :
Séquence peptidique KDEL (Lys-Ac aspartique-Ac glutamique-Leucine) reconnue par un récepteur ERD de la membrane du Golgi
ERD a lui-même une séquence d’adressage KKXX cytosolique qui permet le retour KDEL-ERD vers RE
Puis ERD retourne au Golgi grâce à une autre séquence d’adressage au golgi transmembranaire. ERD fait la navette entre RE et Golgi
transport retrograde
fonctionnement
par double signal d’adressage au RE : recapture des prot soluble spé du RE (ex PDI, BIP et prot vec sequence KDEL), reconnu par recepteur ERD dans golgi cis, median et trans
Recepteur ERD : un signal d’adressage et de retention au golgi transmembranaire, un signal d’adressage et de retention spe du RE sequence KKXX cytosolique
Golgi
structure
Un ensemble de citernes ou saccules applaties, et de vésicules. Un dictyosome a trois parties :
- Le réseau cis-golgien : la face d’entrée, face au RE
- La région médiane, constitutée de saccules
- Le réseau trans-golgien : la face de sortie, en
continuité avec une saccule trans
Les asscules sont indépendantes. Le transports se fait par des vésilcules, des canalicules et des tubules.
golgi fonction
- O-glycolysationes des protéines
- Modifications de chaines oligosaccharidiques des protéines
- Stockage des ions Ca2+, qui entre grâce à des ATPases
- Synthèse des sphingolipides
- Tri moléculaires trans-golgien, exportation de molécules.
O-glyco de Golgi
Dans la lumiere du Golgi median et trans
Sucre sont synthetisés dans le cytosol et apporte liées a des nucléotides (forme active)
O glyco transférase dans la lumiere du golgi :
accrochage des sucres aux prot sur l’oxygene porté par le radical de la sérine ou de la thréonine
Nucleoside diphosphate (marqueur du saccule trans) : passage de UDP a UMP
Modification des chaines oligosaccahridiques des protéine
Concerne qui
protéines déjà modifiées pat O-gly ou N-gly dans le RE ou par O-gly dans le Golgi
Modification des chaines oligosaccahridiques des protéine
entraine :
- Phosphorylation des résidus mannoses, importante pour la maturation et l’adressage des enzymes solubles dans les lysosomes.
- Des mannosidases enlèvent des résidus mannoses
- Sulfatation de protéines et de sucres dans le Golgi trans : le donneur de sulfate phospho-adénosine-
phospho-sulfate (PAPS) est synthétisé dans le cytosol. Entrée dans le Golgi par une perméase. Sulfate
de nombreuses glycoprotéines importantes de la MEC - Addition de nouveaux résidus sucrés sur l’arborisationpar N-glycosylation. Ex : glucose, N-acétyl-
glucosmine (GlcNac), acide N-acétyl neuramnique (NANA) …
Chaque citerne contient des enzymes et perméase spécifiques
Exemple : glycoprotéines avec oligosaccharides complexe
- dans le RE, arborescence sucrée à 10 résidus, liée à l’asparagine de la protéine
- dans Golgi, action des mannosidases I qui enlèvent 3 mannoses > oligosaccahride riche en mannoses
- ajout de nouveaux sucre par une N- acétylglucosamine transférase I
- action d’une mannosidase II qui enlève 2 mannose
- ajout de nouveaux N- acétylglucosamine ou de galactose
Formation d’un oligosaccharide complexe
region commune
- Glycoproteine commune centrale constituée de : 2 N-acétylglucosamines + 3 mannoses
- 2 futurs possible dans cette région centrale : -oligosaccharides riches en mannose ou oligosaccharide complexes
-ces modification des oligosaccharides ont lieu dans des parties differente du golgi
Le réseau transgolgien (TGN Trans Golgi Network) : sortie et triage du Golgi
caractéristique
Situé proche des endosomes et lysosomes.
pH acide
Pompes à protons : permet l’activation des protéases et phosphatase actives à pH acide, pour la maturation des protéines exportées par exocytose.
Le réseau transgolgien (TGN Trans Golgi Network) : sortie et triage du Golgi
flux
➢Pour la sécrétion constitutive, vésicules à cavéoline, dirgie vers la MP (microdomaine)
➢Pour la sécrétion régulée, vésicules à clathrine (+ prot adaptatrice), dirigée vers endosome, lysosome ou MP
Tri transgolgien
voies possible
- vers lysosome (régulé via endosome tardif)
- sécrétoire constitutive vers MP
- sécrétoire régulé vers MP
Tri trans-golgien mecanisme
Accumulation des molécules (futures hormones par ex) dans la vésicule en formation
Maturation protéolytique des molécules inactives (précurseurs) : protéases et phosphatases acides dans la vésicule
Recyclage de la clathrine via des vésicules de récupération et flux rétrograde vers trans golgi Vésicule secrétoire mature libérée vers l’extérieur suite à un signal (ex : proinsuline, prohormones …)
Transport golgi-lysosome
principe
C’est la voie de digestion intracellulaire des macromolécules mal synthétisées.
Les enzymes lysosomiales sont synthétisées dans le RE, adressées au Golgi, passent par l’endosome tardif.
Avant d’accéder au lysosome grâce à des protéines spécifiques, qui doivent revenir au Golgi ensuite.
Transport Golgi-lysosome
adressage
Un signal porté par leur arborisation sucrée : mannose-6-phosphate
Golgi cis : Les carbone 6 des mannose sont phospho en mannose 6 phosphate
Golgi trans : localisation des recepteur du Mn6P : chargement des prot man6p, bourgeonnement des vésicules avec un manteau de clathrine
Le domaine cytosolique du recepteur Mn6P permet l’adressage de la vésicule aux membranes de l’endosome tardif puis du lysosome
Transport du Golgi au lysosome
transport vers endosome tardif
Pour le transport des hydrolases lysosomiales
sont phospho au niveau de leur mannose
Passe du Cis ou Trans Golgi
Se fixe au recepteur qui reconnaisse M6P
Pris en charge par le manteau de clathrine
dans l’endosome tardif : dissociation Prot / recepteur du fait du pH acide
Le recepeteur du Mn6P est alors réadresse au Golgi ou a la MP où il peut se lier a des enzymes extracell
Fonction lysosome
- Contient de nombreuses hydrolases (nucléase, protéase, lipase, glycosidase …) à pH acide.
- Nécessite une pompe à protons ATPase pour maintenir un pH acide
- 4 voies d’apport des protéines à dégrader : autophagie, endocytose, phagocytose
- ou encore directement du cytosol via une perméase, puis recyclage des métabolites élémentaires
