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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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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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
Q

Comment se produit la maturation des endosomes ?

A

Les endosomes se maturent en devenant de plus en plus acide

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15
Q

Que contiennent les lysosomes ?

A

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.

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16
Q

Définir autophagie

A

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

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17
Q

Quelles sont les 4 étapes de l’autophagie ?

A
  • Nucléation
  • Extension
  • Maturation
  • Fusion
17
Q

Qu’est-ce qu’un peroxysome ?

A

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
Q

Quelles sont les 3 sources de matériel dans les lysosomes ?

A

1- Endocytose (endosome tardif mature et devient lysosome)
2- Phagocytose
3- Autophagie

18
Q

Comment se forment les peroxysomes ?

A
  • Peuvent se former de novo et croître
  • La plupart se forment par fission et croissance (comme mitochondries)
18
Q

Comment se forme un autophagosome ?

A

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
Q

Vrai ou faux ? L’autophagie se produit lorsque les nutriments sont en abondance

A

Faux, l’autophagie est stimulée en cas de déprivation de nutriments (promouvoir la survie)

19
Q

Comment agit le peroxysome sur le métabolisme ?

A

Béta-oxydation des acides gras en acétylCoA + H2O2 (un ROS)

19
Q

Comment se produit la séparation du ligand avec son récepteur dans les endosomes ?

A

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
Q

Comment se nomme les protéines qui permettent la fusion des membranes (exocytose) ?

A

Protéines SNARE :
- v-SNARE sur le vésicule
- t-SNARE sur la membrane cible

20
Q

Comment agit le peroxysome pour la détoxification ?

A

Catalase utilise le H2O2 pour oxyder des substrats (alcool, par exemple) ou pour le convertir en eau+dioxygène

20
Q

Définir “réticulum endoplasmique”

A

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
Q

Quelle molécules recrutent des protéines effectrices qui permettent l’attachement des vésicules à la membrane cible ?

A

GTPases de la famille Rab
- Ont des GEFs spécifiques recrutés par les PI spécifiques (ex. PIP2)

21
Q

Comment l’identité des différentes endomembranes de la cellule est-elle déterminée ?

A
  • Différentes phospholipides
  • Différents SNARES
  • Différents Rabs
  • Différents adaptateurs pour la formation du manteau des vésicules
22
Q

Est-ce que la fusion des membranes plasmiques nécessite de l’ATP ?

A

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
Q

De quoi est composé un ribosome ?

A

Composé d’ARNr et protéines. Il est constitué de 2 sous-unités : une grande (50S) et une petite (30S)

23
Q

Nommer les organites impliqués dans la voie de sécrétion (biosynthèse)

A
  • Réticulum endoplasmique (RER surtout)
  • Appareil de Golgi
23
Q

Décrire la synthèse des phospholipides dans le RE (rappel examen 1)

A

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
Q

Donner des caractéristiques du RER

A
  • Réseau de citernes avec ribosomes
  • En continuité avec le REL
  • Rôles de synthèse, repliement et glycosylation des protéines + contrôle de qualité
24
Q

Donner des caractéristiques du réticulum endoplasmique lisse

A
  • Réseau de tubules sans ribosomes
  • Continuité avec le RER
  • Rôles de synthèse lipidique et réservoir de Ca2+
24
Q

Vrai ou faux ? Le RE est en continuité avec l’enveloppe nucléaire

A

Vrai

25
Q

Qu’est-ce qu’un polysome ?

A

Multiples ribosomes en train de traduire le même ARNm simultanément

26
Q

Comment sont étiquettées les protéines destinées à être sécrétées hors de la cellule ?

A

Ont une séquence signal N-terminal qui dirige le ribosome au RE

27
Q

Quelle est la différence entre les ribosomes libres VS ceux au RE ?

A
  • Libres : Protéines cytosoliques, nucléaires, mitochondriales, etc
  • Au RE : Protéines contenant une séquence signal = seront sécrétées, transmembranaires ou dans le système endomembranaire
28
Q

Comment se produit la translocation co-traductionnelle au RER ?

A
  • 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
Q

Définir ce qu’est le glycocalyx et donner ses deux rôles

A

Glycosylation de certaines protéines transmembranaires et lipides
- Protection chimique (entérocytes intestinaux)
- Reconnaissance cellulaire (cellules immunitaires)

28
Q

Quels sont les précurseurs de glycane dans la N-glycosylation ?

A
  • 2x GlcNAc
  • 9x mannoses
  • 3x glucose
28
Q

Où commence la glycosylation des protéines ?

A

Dans la lumière du RE

28
Q

Quels sont les deux mécanismes de glycosylation des protéines ? Où ont-ils lieu ?

A
  • 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
Q

Comment se produit le contrôle de qualité des protéines dans la lumière du RE ?

A

La calnexine lie les glycoprotéines mono-glycosylées. Seules les protéines correctement repliées peuvent quitter le RE.

30
Q

Quelles enzymes sont impliquées dans le contrôle de qualité des protéines ?

A
  • 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
Q

Que se passe-t-il s’il y a trop de protéines mal repliées dans la cellule ?

A

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
Q

Comment sont nommées les citernes dans l’appareil de Golgi ?

A
  • Citerne cis (côté RER)
  • Citerne médiane
  • Citerne trans (côté membrane plasmique)
31
Q

Dans quel sens se fait le transport des vésicules dans le compartiment intermédiaire RE-Golgien ?

A
  • 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
Q

Comment les protéines anormalement repliées sont éliminées ?

A

Elles sont rétro-transloquées et éliminées via dégradation associées au RE (ERAD) via protéasomes

32
Q

Quelle molécule (manteau) est responsable du transport antérograde ? Du transport rétrograde ?

A
  • COPII = transport antérograde (avec récepteur de chargement (cargo))
  • COPI = transport rétrograde (avec récepteur au signal KDEL)
33
Q

Décrire les différents rôles de l’AG

A
  • 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
Q

À quel endroit de l’AG se fait le tri des protéines ?

A

Au réseau trans-Golgien. Tri vers lysosome, vésicule de sécrétion, membrane plasmique, etc

35
Q

Distinguer la sécrétion constitutive vs régulée

A

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
Q

Discuter briévement des étapes de l’exocytose dans le bouton synaptique axonal

A

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
Q

Comment est contrôlée la neurotransmission au bouton synaptique

A

Se fait par exocytose régulée (équilibrée par endocytose)

38
Q

Définir transcytose

A

Endocytose a/n de la membrane plasmique apicale suivie de transport et fusion avec la membrane plasmique basolatérale