UA 4

Question 1

Comment nomme-t-on les molécules signal?

Answer 1

Des messagers chimiques

Question 2

Comment nomme-t-on les molécules qui captent les signaux?

Answer 2

Des récepteurs

Question 3

Les récepteurs transmembranaires sont des sites de liaison pour des messagers chimiques ______

Answer 3

Hydrophiles

Question 4

Les récepteurs nucléaires sont des sites de liaison pour des messagers chimiques______, qui entre dans la cellule par _____

Answer 4

Hydrophobes

Diffusion

Question 5

Récepteur qui n’est pas spécifique

Answer 5

Il a la capacité de lier plusieurs ligands

Question 6

Donnez un exemple de ligand pouvant lier deux récepteurs différents

Answer 6

L’adrénaline peut se lier aux récepteurs adrénergiques α et β

Question 7

Définissez ce qu’est l’affinité pour un récepteur.

Answer 7

Force avec laquelle un messager chimique se lie à son récepteur

Question 8

Définir Agoniste

Answer 8

Messager chimique qui se fixe sur un récepteur et déclenche une réponse cellulaire

Question 9

Définir Antagoniste

Answer 9

Molécule qui entre en compétition avec une autre pour un récepteur en se fixant sur ce récepteur mais sans déclencher la réponse cellulaire

Question 10

a) Dites quelle serait la conséquence d’une stimulation chronique des récepteurs causée par la présence continuelle des messagers chimiques.
b) Comment nomme-t-on ce processus de régulation?
c) Dans ce cas, on dit que les récepteurs sont _____ au messager chimique.

Answer 10

a) Leur nombre diminue
b) Régulation négative des récepteurs
c) Désensibilisés

Question 11

Une concentration trop faible de messagers chimiques mène-t-elle à une régulation positive du nombre des récepteurs? Le mécanisme principal de la régulation positive est l’exocytose des récepteurs, lesquels sont préalablement emmagasinés dans des vésicules intracellulaires. Quelle est la conséquence d’une régulation positive des récepteurs sur la capacité des cellules de répondre au ligand?

Answer 11

Il y a une hypersensibilité aux messagers chimiques.

Question 12

Identifiez chacune des classes de communication cellulaire en les décrivant brièvement.

Answer 12

a) Autocrine : le messager chimique stimule le récepteur de la cellule sécrétrice (autostimulation ou auto inhibition)
b) Paracrine: le messager chimique stimule des récepteurs près de la cellule sécrétrice
c) Endocrine: le messager chimique stimule son récepteur loin de son site de sécrétion
d) Synaptique: moyen de communication propre au neurone ; le neurotransmetteur stimule le récepteur post-synaptique au niveau de la fente synaptique

Question 13

Donnez un exemple de messager chimique:

a) qui agit localement:
b) qui parcourt une longue distance avant d’agir:
c) Par quel moyen les messagers chimiques qui agissent à distance de leur site de libération gagnent-ils leur site d’action?

Answer 13

a) Des neurotransmetteurs
b) Des hormones
c) Par la circulation sanguine

Question 14

La communication synaptique peut inclure deux autres classes de communication cellulaire.

a) Nommez-les.
b) Justifiez

Answer 14

Autocrine et Paracrine

Les neurotransmetteurs peuvent agir sur des récepteurs pré-synaptiques (auto- activation ou auto-inhibition) ou peuvent agir à proximité au niveau du neurone post- synaptique.

Question 15

Définir Autocrine

Answer 15

Messager chimique qui est sécrété dans le liquide extracellulaire et agit sur la cellule qui l’a sécrété

Question 16

Définir Paracrine

Answer 16

Messager qui exerce ses effets sur des cellules proches de son site de sécrétion; par convention, ce groupe n’inclut pas les neurotransmetteurs

Question 17

On peut affirmer que les deux principaux médiateurs chimiques de l’organisme sont …

Ils sont soit de nature _____ ou de nature ______

Answer 17

Les hormones et les neurotransmetteurs.

1- peptidique (hydrophile)
2- stéroïdienne (hydrophobe).

Question 18

Nommez cinq fonctions cellulaires pouvant être modifiées par la stimulation des récepteurs.

Answer 18

a) La perméabilité, les propriétés de transport ou l’état électrique de la membrane
b) Le métabolisme cellulaire
c) L’activité sécrétrice
d) La vitesse de prolifération ou de différenciation cellulaire
e) L’activité contractile

Question 19

Quelle est la propriété chimique des messagers qui activent des récepteurs intracellulaires?

Answer 19

Hydrophobe

Question 20

Spécificité d’un récepteur

Answer 20

Capacité d’un récepteur d one fixer qu’un messager unique ou un nombre limité de messagers chimique structurellement apparentés.

Question 21

Saturation du récepteur

Answer 21

Pourcentage d’occupation d’un récepteur par un messager

Question 22

Régulation négative

Answer 22

Baisse du nombre total de récepteurs des cellules cibles pour un messager donné, en réponse à une concentration extracellulaire élevée à long terme du messager

Question 23

Régulation positive

Answer 23

Augmentation du nombre total de récepteurs des cellules cibles pour un messager donné, en réponse à une faible concentration extracellulaire prolongée du messager

Question 24

Hypersensibilité d’un récepteur

Answer 24

Augmentation du degré de réponse d’une cellule cable à un messager donné, secondaire à une régulation positive

Question 25

Les messagers liposolubles

Answer 25

Agissent sur les cellules généralement en se fixant sur des protéines réceptrices intracellulaires.

ex. hormones stéroïdiennes, thyroïdienne et stéroïdes
- -> Super-famille des récepteurs aux hormones stéroïdiennes

Question 26

Activé par la fixation de son hormone, le messager liposoluble se comporte comme …

Answer 26

Un facteur de transcription

• Influence directement la transcription des gènes en augmentant la vitesse de transcription du gène en ARNm
• Dans certain cas, la transcription peut être diminué par le récepteur activé (ex. cortisol)

Question 27

Les messagers hydrosolubles

Answer 27

Agissent sur les cellules en se fixant sur la surface extracellulaire de la membrane plasmique

ex. hormones, neurotransmetteurs et des composés paracrines/autocrines

Question 28

Les récepteurs de la membrane plasmique (pour les messagers hydrosolubles se comporte comme…

Answer 28

1- Canaux ioniques ligand-dépendant
2- Enzymes comme le récepteurs des tyrosine-kinases
3- Se fie sur les JAK kinases cytoplasmique et les activent
4- Activent les protéines G, agissant sur des effecteurs protéiques de la membrane plasmique

Question 29

Décrivez, en cinq étapes, la séquence d’évènements menant à l’activation de la réponse cellulaire engendrée par la stimulation d’un récepteur intracellulaire.

Answer 29

a) Messager liposoluble libre dans le plasma diffuse dans la cellule
b) Liaison du messager au récepteur intracellulaire
c) Formation du complexe messager/récepteur actif dans le noyau
d) Modification de la transcription génique
e) Modification de la synthèse protéique

Question 30

Quelle est la principale réponse cellulaire engendrée par la stimulation des récepteurs intracellulaires?

Answer 30

Modification de la transcription génique

Question 31

Le complexe messager/récepteur intracellulaire s’apparente à quelle autre molécule nucléaire au niveau de sa fonction?

Answer 31

Un facteur de transcription

Question 32

Donnez trois exemples de messagers chimiques hydrophobes qui stimulent des récepteurs cytoplasmiques (ou nucléaires).

Answer 32

Hormones stéroïdiennes
L’acide rétinoïque
Hormone thyroïdienne

Question 33

Expliquez l’importance de la liaison des messagers liposolubles aux protéines plasmatiques.

Answer 33

Les messagers liposolubles ne sont pas solubles dans le plasma, lieu hydrophile. Sans les protéines plasmatiques, qui elles sont hydrosolubles, les hormones hydrophobes ne pourraient pas atteindre leur site d’action.

Question 34

Les quatre types de récepteurs membranaires fixant des messagers chimiques hydrophiles

Answer 34

a) Récepteur canal ionique
b) Récepteur à activité enzymatique
c) Récepteur couplé aux protéines G
d) Récepteurs avec des JAK kinases cytoplasmiques

Question 35

Décrivez le mécanisme d’activation du récepteur canal ionique.

Answer 35

Le messager chimique se lie au récepteur canal, engendre un changement de conformation qui laisse passer des ions.

Question 36

Décrivez la propriété particulière du récepteur à activité enzymatique

Answer 36

Il y a une activité enzymatique intrinsèque lorsqu’il est activé.

Question 37

a) Quelle est la principale activité enzymatique des récepteurs à activité enzymatique?
b) Donnez un synonyme de récepteurs à activité enzymatique?
c) À partir de quelle molécule l’enzyme catalyse-t-elle la phosphorylation de ses propres résidus tyrosine?

Answer 37

a) L’autophosphorylation sur des résidus tyrosine
b) Récepteur à activité tyrosine kinase (RTK)
c) L’ATP cytoplasmique

Question 38

Comme leur nom l’indique, les récepteurs à activité enzymatique initient eux-mêmes la cascade d’évènements cellulaires menant à la réponse cellulaire. Décrivez cette séquence d’évènements?

Answer 38

a) Liaison du messager chimique spécifique
b) Changement de la conformation du récepteur
c) Activation du récepteur (activation de l’activité tyrosine kinase)
d) Autophosphorylation sur des résidus tyrosine
e) Ancrage de protéines cytoplasmique
f) Fixation d’autres protéines
g) Activation de la cascade de phosphorylation de kinases cytoplasmiques
h) Réponse cellulaire

Question 39

Quelles sont les principales réponses cellulaires engendrées par l’activation des récepteurs à activité enzymatique?

Answer 39

Prolifération cellulaire et la différenciation cellulaire

Question 40

a) Identifiez un second type de récepteur à activité enzymatique autre qu’une tyrosine kinase.
b) Quelle est la fonction enzymatique de ces récepteurs?

Answer 40

a) Un récepteur à activité guanylyl cyclase

b) Une fois activés, ces récepteurs catalysent la formation du GMPc à partir du GTP cytoplasmique

Question 41

Définissez le concept de second messager et identifiez le rôle du second messager produit par ce type de récepteur.

Answer 41

Un second messager est un médiateur de la signalisation intracellulaire qui est le produit de l’activité du premier messager (messager chimique) lié à son récepteur. Le GMPc activera une protéine kinase dépendante du GMPc (PKG) qui phosphoryle différents substrats.

Question 42

Nommez le messager chimique qui est responsable de l’activation des guanylyl cyclases situés dans le cytoplasme.

Answer 42

Le NO

Question 43

Relevez la différence entre l’activation des récepteurs b) (Récepteur à activité enzymatique) à celle des récepteurs d) (Récepteur avec des JAK kinases cytoplasmiques) .

Answer 43

Le récepteur en b) a une activité enzymatique tandis que le récepteur en d) n’en a pas. Il fait intervenir une autre protéine cytoplasmique à une activité kinase b) JAK kinase.

Question 44

Nommez la protéine cytoplasmique du récepteur avec JAK kinases cytoplasmiques qui a une activité enzymatique kinase.

Answer 44

JAK kinase

Question 45

Le récepteur le plus important de l’organisme. Plus de 40% des médicaments ciblent ce type de récepteur. Une fois activé, il mène à des séquences de transduction de signal bien particulières.

Answer 45

Récepteur couplé aux protéines G

Question 46

Le RCPG est représenté comme une grosse protéine transmembranaire. Décrivez la structure réelle de ces récepteurs ?

Answer 46

Ces protéines présentent une structure commune à 7 hélices alpha transmembranaires. Ces passages sont reliés entre eux par des boucles: 3 intracellulaires et 3 extracellulaires.

Question 47

Énumérez différents types de ligands, stimuli ou agonistes qui se lient aux RCPGs

Answer 47

Photons, ions, molécules olfactives et gustatives, acides aminés, nucléosides et nucléotides, peptides, lipides, amines, cannabinoïdes, protéines

Question 48

a) De combien de sous unités sont formées les protéines G?
b) Laquelle d’entre elles a une activité GTPasique intrinsèque?
c)

Answer 48

a) 3: alpha, beta, sigma

b) La sous-unité alpha

Question 49

Décrivez son mécanisme d’activation une fois que le messager chimique s’est lié au récepteur couplé aux protéines G.

*Qu’advient-il alors des autres sous unités?

Answer 49

L’activation du récepteur cause un changement de conformation de la sous-unité́ α auquel il est lié. Ce changement de conformation permet à la sous-unité́ α de re-larguée le GDP, pour le remplacer par du GTP, qui est mille fois plus concentré que le GDP dans le cytoplasme. Le GTP associé à la sous-unité́ α mène à la dissociation des deux autres sous-unités (β/γ) qui y sont liées en absence d’activation. La sous-unité́ α est alors apte à stimuler son effecteur.

*Elle restent liées ensemble dans la membrane plasmique

Question 50

Une fois active, la sous unité α qui est liée au GTP, stimule une autre protéine transmembranaire.

a) De quelle protéine s’agit-il ?
b) Comment nomme-t-on ce type de protéine dans la signalisation cellulaire?
c) À quel moment la sous unité α est-elle désactivée?
d) Comment se désactive-t-elle?
e) Quelle est la conséquence de sa désactivation?

Answer 50

a) L’Adénylyl cyclase
b) Un effecteur
c) Une fois qu’elle a activé l’effecteur
d) Elle hydrolyse de GTP en GDP + Pi
e) Elle se recombine aux deux autres sous unités Bêta-sigma sous sa forme lié au GDP

Question 51

Décrivez le mécanisme d’activation de l’adénylyl cyclase (AC) une fois qu’elle est stimulée.

Answer 51

Elle transforme l’ATP en AMPc

Question 52

Comment nomme-t-on le produit d’activation de l’adénylyl cyclase dans la transduction de signal cellulaire?

Answer 52

Un messager secondaire (second messager)

Question 53

Comme l’illustre la figure 6, l’AMPc formée conduit à l’activation d’une protéine kinase A. L’activation de la PKA mène à la phosphorylation de plusieurs enzymes (protéines). Ceci aboutit indubitablement à la réponse cellulaire. Justifiez l’intérêt de cette cascade par rapport à la réponse cellulaire qu’elle engendre.

Answer 53

Cette cascade permet l’amplification du signal. Un seul messager chimique stimule une seule protéine effectrice. Cette activation génère plusieurs messagers secondaires qui chacune active à leur tour une protéine kinase A qui phosphoryle plusieurs enzymes etc.

Question 54

Pouvez-vous affirmer que la formation d’AMPc engendre un seul type de réponse cellulaire? Justifiez votre réponse.

Answer 54

Non puisque l’activation de la PKA subséquente peut activer différentes protéines jouant sur différentes réponses cellulaires. Par exemple elle peut activer l’ouverture d’un canal ionique, l’activité d’une pompe ionique, l’activité d’une enzyme métabolique, la synthèse protéique, etc.

Question 55

Nommez deux façons par lesquelles les récepteurs couplés aux protéines G peuvent activer un canal ionique?

Answer 55

Directement par la sous-unité α liant le GTP Indirectement, via des seconds messagers. (AMPc)

Question 56

Lequel parmi les quatre types de récepteurs engendre la réponse cellulaire le plus rapidement suivant son activation? Justifiez votre réponse.

Answer 56

Le récepteur canal, puisque son activation mène à l’ouverture d’un canal ionique et à l’entrée immédiate d’ions. La réponse cellulaire étant le changement des propriétés ioniques de la membrane.

Question 57

1) Sont des effecteurs activés par une protéine Gsα.
2) Enzyme catalysant la désactivation de l’AMPc.
3) Ion agissant comme second messager.

Answer 57

1) Adénylyl cyclase, canal ionique
2) Phosphodiesterase
3) Calcium

Question 58

4) Correspond à l’effecteur activé par une protéine Gqα.
5) Kinases activées par l’augmentation de calcium intracellulaire.
6) Représentent des protéines cytoplasmiques à activité GTPasique autres que les protéines G.
7) Son activation cause une modification de la perméabilité ionique membranaire.

Answer 58

4) Phospholipase C
5) Kinases-calmoduline-dépendante, PKC
6) Rho, Rac, Ras
7) Un récepteur canal

Question 59

8) La phosphorylation cellulaire représente la principale voie de transduction de signal suivant son activation.
9) Correspond à l’effecteur inhibé par une protéine Gi .
10) Protéine cytoplasmique qui engendre une réponse cellulaire suivant sa liaison avec le calcium.

Answer 59

8) Activation d’un récepteur à activité enzymatique, Activation d’un récepteur couplé au JAK
9) Adénylyl cyclase
10) Calmoduline, Troponine C

Question 60

11) Récepteur engendrant le plus grand nombre de réponses cellulaires différentes.
12) Représente la première étape d’activation de tous les types de récepteur.
13) Expression décrivant la séquence d’évènements entre l’activation d’un récepteur et la réponse cellulaire.

Answer 60

11) Récepteur couplé aux protéines G
12) Le changement de conformation du récepteur suivant la liaison au ligand
13) Voie de transduction du signal

Question 61

Définir phosphorylation

Answer 61

Addition d’une groupement de phosphate (PO4-) à une molécule organique