Traffic membranaire intracellulaire Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’une endomembrane ?

A

Membrane interne qui sépare les différents organites de la cellule

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Q

Quel phospholipide de la membrane plasmique est très important pour le transport membranaire ?

A

PI : phosphatidylinositol

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Q

Quelles sont les 2 voies principales de traffic membranaire intracellulaire ?

A

1- Voie endosomale/de dégradation (endocytose)
2- Voie de sécrétion/de biosynthèse (exocytose)

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Q

Vrai ou faux ? La membrane plasmique est le compartiment donneur pour l’exocytose et le compartiment cible pour l’endocytose

A

Faux, c’est l’inverse

Une partie de la membrane part avec l’endocytose donc compartiment donneur, inverse pour exocytose

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3
Q

À quoi servent les différents types de phosphoinositides ?

A

Les différents phosphoinositides (PI3P, PI4P, PI5P, PIP2, PIP3) se trouvent sur différentes membranes = permet de distinguer les compartiments et donc contribue à la spécificité du transport vésiculaire

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4
Q

Nommer les trois étapes du transport intracellulaire

A

1- Bourgeonnement (formation du vésicule)
2- Transport
3- Fusion avec le compartiment cible

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Q

Distinguer exocytose et endocytose

A
  • Exocytose : sécrétion hors de la cellule, fusion avec la membrane plasmique
  • Endocytose : internalisation, c-à-d formation de vésicule à partir de la membrane plasmique
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4
Q

Par quoi est-ce qu’un anneau inositol peut-il est phosphorylé et déphosphorylé ? À quel endroit ?

A
  • Phosphorylation se fait par des kinases sur les positions 3, 4 et 5
  • Déphosphorylation se fait par des phosphatases
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5
Q

Qu’est-ce qu’un phosphoinositide ?

A

Un PI de la membrane plasmique qui a été phosphorylé

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6
Q

Quelle est la forme de la clathrine dans le cytosol ?

A

Forme de triskèle, cause une polymérisation en forme polyédrale qui forme la vésicule

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6
Q

Vrai ou faux ? Le feuillet cytoplasmique de la vésicule devient le feuillet externe dans la membrane plasmique

A

Faux, le feuillet cytoplasmique reste toujours cytoplasmique

Le feuillet externe de la membrane plasmique devient le feuillet face à la lumière dans la vésicule et vice-versa

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7
Q

Nommer les trois principaux mécanismes d’internalisation à la membrane plasmique

A
  • Phagocytose
  • Macropinocytose
  • Endocytose
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8
Q

Donner des caractéristiques de la phagocytose

A
  • Permet d’internaliser des larges particules (ex. bactéries)
  • Les pseudopodes sont dépendantes de l’actine
  • Se produit durant l’apoptose et est possible grâce à l’exposition de PS sur le feuillet externe de la membrane plasmique
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9
Q

Donner des caractéristiques de la macropinocytose

A
  • Processus similaire à la phagocytose mais sans particule solide
  • Dépendant de l’actine
  • Ingestion de gouttelettes de fluide avec nutriments
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9
Q

Comment se déroule la macropinocytose ?

A
  • Activation par Ras-GTP, qui active PI3K
  • PI3K forme des PIP3
  • PIP3 active la polymérisation de l’actine autour d’une région de membrane “activée” (polymérisation via Arp2/3)
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9
Q

Nommer les 4 étapes de l’endocytose médiée par récepteurs (dépendant de la clathrine)

A

1- Recrutement de clathrine et déformation de la membrane
2- Puits mantelé puis scission par la dynamine
3- Obtention d’une vésicule mantelée de clathrine
4- Perte du manteau de clathrine (hydrolyse de l’ATP)

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10
Q

Nommer les 3 différents types d’endocytose

A
  • Dépendante de la clathrine (endocytose médiée par récepteurs)
  • Dépendante de la cavéoline
  • Indépendante de la clathrine et cavéoline
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11
Q

Quel est le rôle de l’actine et de la dynamine dans la formation d’une vésicule mantelée ?

A
  • Actine : pousse la vésicule vers l’intérieur donc facilite l’endocytose
  • Dynamine : scission suite à l’hydrolyse de GTP, forme des oligomères en hélice autour du cou de la vésicule en formation
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11
Q

Définir endosome

A

Vésicule entourée d’une membrane simple suite à l’endocytose

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12
Q

Outre la clathrine, quels autres manteaux peuvent entourer les vésicules ?

A

Clathrine, mais aussi :
- COPI (appareil de Golgi)
- COPII (réticulum endoplasmique)

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12
Q

Vrai ou faux ? Dans l’endocytose médiée par cavéoline, les vésicules sont plus petites qu’avec la clathrine

A

Vrai

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12
Q

Quel est le rôle de la cavéoline ?

A

La cavéoline est une protéine membranaire intrinsèque qui s’associe avec les radeaux lipides pour former des cavéoles = endocytose

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13
Q

Nommer différents types d’endosomes

A
  • Endosome précoce
  • Endosome de recyclage : fonction de tri et recyclage
  • Endosome tardif (corps multi-vésiculaires)
  • Endolysosomes
  • Lysosomes : fonction de dégradation
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14
Q

Que sont les exosomes ?

A
  • Vésicules extracellulaires qui proviennent du système endosomal.
  • Ils sont libérés quand les endosomes tardifs fusionnent avec la membrane plasmique
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14
Comment se produit la maturation des endosomes ?
Les endosomes se maturent en devenant de plus en plus acide
15
Que contiennent les lysosomes ?
Ils sont **riches en hydrolases**, des enzymes actives seulement à bas pH *(donc inactives si elles ne sont pas dans un lysosome mature)*. La **V-ATPase** est responsable d'augmenter l'acidité dans le lysosome.
16
Définir autophagie
**Mécanisme qui entoure en membrane** des régions de **cytoplasme, des aggrégats protéiques et certains organites** (mitochondries, peroxisomes) **permettant leur dégradation** via la fusion avec des lysosomes
17
Quelles sont les 4 étapes de l'autophagie ?
- Nucléation - Extension - Maturation - Fusion
17
Qu'est-ce qu'un peroxysome ?
**Organite sphérique à simple membrane**, présent dans toutes les cellules eucaryotes. Il contient 50+ enzymes et est **important pour le métabolisme et la détoxification**
17
Quelles sont les 3 sources de matériel dans les lysosomes ?
1- Endocytose *(endosome tardif mature et devient lysosome)* 2- Phagocytose 3- Autophagie
18
Comment se forment les peroxysomes ?
- Peuvent se former **de novo et croître** - La plupart se forment par **fission et croissance** *(comme mitochondries)*
18
Comment se forme un autophagosome ?
Ils sont formés via l'intermédiaire de **phagophores** qui s'assemblent via le recrutement de protéines spécifiques et la fusion des vésicules provenant du RE
18
Vrai ou faux ? L'autophagie se produit lorsque les nutriments sont en abondance
Faux, l'autophagie est stimulée en cas de déprivation de nutriments (promouvoir la survie)
19
Comment agit le peroxysome sur le métabolisme ?
Béta-oxydation des acides gras en acétylCoA + H2O2 (un ROS)
19
Comment se produit la séparation du ligand avec son récepteur dans les endosomes ?
Dans l'endosome précoce, le pH plus acide permet la dissociation du ligand et de son récepteur : - Recyclage du récepteur via endosome de recyclage - Ligand transporté dans les endosomes tardifs et les lysosomes
20
Comment se nomme les protéines qui permettent la fusion des membranes (exocytose) ?
Protéines **SNARE** : - v-SNARE sur le vésicule - t-SNARE sur la membrane cible
20
Comment agit le peroxysome pour la détoxification ?
Catalase utilise le H2O2 pour oxyder des substrats (alcool, par exemple) ou pour le convertir en eau+dioxygène
20
Définir "réticulum endoplasmique"
Réseau de citernes ou sacs membranaires qui entourent le noyau. La surface peut être lisse ou rugueuse (ribosomes). Le RE est la **fabrique des membranes de la cellule**
21
Quelle molécules recrutent des protéines effectrices qui permettent l'attachement des vésicules à la membrane cible ?
GTPases de la famille **Rab** - Ont des GEFs spécifiques recrutés par les PI spécifiques (ex. PIP2)
21
Comment l'identité des différentes endomembranes de la cellule est-elle déterminée ?
- Différentes phospholipides - Différents SNARES - Différents Rabs - *Différents adaptateurs pour la formation du manteau des vésicules*
22
Est-ce que la fusion des membranes plasmiques nécessite de l'ATP ?
La fusion en tant que telle ne nécessite pas d'ATP, mais **l'hydrolyse d'ATP est nécessaire pour le désassemblage des complexes v/t-SNARE**
22
De quoi est composé un ribosome ?
Composé d'ARNr et protéines. Il est constitué de 2 sous-unités : une grande (50S) et une petite (30S)
23
Nommer les organites impliqués dans la voie de sécrétion (biosynthèse)
- Réticulum endoplasmique (RER surtout) - Appareil de Golgi
23
Décrire la synthèse des phospholipides dans le RE *(rappel examen 1)*
Synthèse se fait dans le feuillet cytosolique du RE, des scramblases transfères les phospholipides entre les feuillets de façon non-spécifique, permettant la croissance symétrique des deux feuillets
23
Donner des caractéristiques du RER
- Réseau de citernes avec ribosomes - En continuité avec le REL - Rôles de synthèse, repliement et glycosylation des protéines + contrôle de qualité
24
Donner des caractéristiques du réticulum endoplasmique lisse
- Réseau de tubules sans ribosomes - Continuité avec le RER - Rôles de synthèse lipidique et réservoir de Ca2+
24
Vrai ou faux ? Le RE est en continuité avec l'enveloppe nucléaire
Vrai
25
Qu'est-ce qu'un polysome ?
Multiples ribosomes en train de traduire le même ARNm simultanément
26
Comment sont étiquettées les protéines destinées à être sécrétées hors de la cellule ?
Ont une séquence signal N-terminal qui dirige le ribosome au RE
27
Quelle est la différence entre les ribosomes libres VS ceux au RE ?
- Libres : Protéines cytosoliques, nucléaires, mitochondriales, etc - Au RE : Protéines contenant une séquence signal = seront sécrétées, transmembranaires ou dans le système endomembranaire
28
Comment se produit la translocation co-traductionnelle au RER ?
- La séquence signal amène les ribosome qui ont commencé la traduction de l'ARNm à la surface externe du RE - La protéine qui se forme s'allonge à travers un complexe protéique, le **translocon** - Séquence signal est clivée par un peptidase
28
Définir ce qu'est le glycocalyx et donner ses deux rôles
Glycosylation de certaines protéines transmembranaires et lipides - Protection chimique (entérocytes intestinaux) - Reconnaissance cellulaire (cellules immunitaires)
28
Quels sont les précurseurs de glycane dans la N-glycosylation ?
- 2x GlcNAc - 9x mannoses - 3x glucose
28
Où commence la glycosylation des protéines ?
Dans la lumière du RE
28
Quels sont les deux mécanismes de glycosylation des protéines ? Où ont-ils lieu ?
- **N-glycosylation** : oses liés à un nitrogène de l'asparagine. A/n du RE - **O-glycosylation** : oses liés à un oxygène de la sérine/thréonine. A/n de l'appareil de Golgi
29
Comment se produit le contrôle de qualité des protéines dans la lumière du RE ?
La **calnexine** lie les glycoprotéines mono-glycosylées. Seules les protéines correctement repliées peuvent quitter le RE.
30
Quelles enzymes sont impliquées dans le contrôle de qualité des protéines ?
- **Glucosidase** : enlève le glucose sur la protéine - **Glucosyl transferase** : ajoute un glucose si la protéine est mal-repliée + **calnexine** qui lie les glycoprotéines mono-glycolysée et permet aux protéines bien repliées de quitter
30
Que se passe-t-il s'il y a trop de protéines mal repliées dans la cellule ?
La cellule augmente la transcription des gènes chaperons (ex. calnexine) pour augmenter la quantité de RE *Donc **auto-contrôle** de la taille du RE*
31
Comment sont nommées les citernes dans l'appareil de Golgi ?
- Citerne cis (côté RER) - Citerne médiane - Citerne trans (côté membrane plasmique)
31
Dans quel sens se fait le transport des vésicules dans le compartiment intermédiaire RE-Golgien ?
- Le **flux net de transport** est du RER vers le côté cis de l'AG = transport **antérograde** - Il existe aussi un transport **rétrograde**, du cis vers le RE
31
Comment les protéines anormalement repliées sont éliminées ?
Elles sont rétro-transloquées et éliminées via dégradation associées au RE (ERAD) *via protéasomes*
32
Quelle molécule (manteau) est responsable du transport antérograde ? Du transport rétrograde ?
- COPII = transport antérograde *(avec récepteur de chargement (cargo))* - COPI = transport rétrograde *(avec récepteur au signal KDEL)*
33
Décrire les différents rôles de l'AG
- **Maturation des protéines** produites dans le RER **par glycosylation** = oligosaccharides plus complexes - **Étiquetage des protéines** pour marquer leur destination finale - **Triage, concentration et emballage des protéines** dans des vésicules ou granules de sécrétion
34
À quel endroit de l'AG se fait le tri des protéines ?
Au réseau trans-Golgien. *Tri vers lysosome, vésicule de sécrétion, membrane plasmique, etc*
35
Distinguer la sécrétion constitutive vs régulée
**Constitutive** : - Protéines solubles sécrétées en permanence par toutes les cellules - Homéostasie (ex. ATPase Na+/K+) **Sécrétion régulée** : - Uniquement dans les cellules sécrétoires (ex. cellules bêta du pancréas) suite à un signal extracellulaire Le réseau trans-Golgien fait le tri pour séparer les composantes des différents types de vésicules sécrétoires
36
Discuter briévement des étapes de l'exocytose dans le bouton synaptique axonal
1- Vésicules se rendent à la membrane plasmique, font de l'endocytose 2- Vésicules synaptiques sont formées par bourgeonnement depuis les endosomes 3- Chargement de neurotransmetteurs dans les vésicules 4- Suite à un PA, exocytose et sécrétion de neurotransmetteur
37
Comment est contrôlée la neurotransmission au bouton synaptique
Se fait par exocytose régulée (équilibrée par endocytose)
38
Définir transcytose
Endocytose a/n de la membrane plasmique apicale suivie de transport et fusion avec la membrane plasmique basolatérale