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Chap PROTEINE MEMBRANAIRE BIO CELL

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elodiepayet's version from 2018-01-24 13:57

Section 1

Question Answer
1. fonctions mécaniques- déformabilité cellulaire, mouvement - contacts intercellulaires transitoires (p.ex. leucodiapédèse, phagocytose) - contacts intercellulaires permanents (p.ex. monocouche épithéliale)
2. transferts moléculaires transmembranairescanaux, pompes et transporteurs
3. transport vésiculairecapture de nutriments (p.ex. fer=transferrine; cholestérol=LDL)
GR, cellule eucaryote la plus simple et la plus abondante, est un modèle d’étude idéal- simple et homogène - ne contient que la membrane plasmique, pas d’endomembrane; - pas de turnover protéique ou lipidique - humain - gratuit - abondant (dans 1mm3~4.5x106 GRs > 3x105 plaquettes >>> 5x103 globules blancs) - facile à purifier
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Section 2

Question Answer
Procédure pour SEPARER les GRs du PLASMA, ISOLER leurs membranes et ANALYSER leurs protéines1. Séparation des GRs du plasma -> prise de sang sur anticoagulant -> centrifugation à basse vitesse (1.000tours.min-1 x 10min) / 2. Dissociation de la membrane du contenu (hémoglobine) / 3. Séparation de la membrane du contenu en hémoglobine -> centrifugation à haute vitesse (40.000tours.min-1 x 30min) -> culot membranaire
Analyse des constituants protéiques = électrophorèse dans un gel d’acrylamide en présence de SDS→ solubilisation du culot dans un détergent, le SDS (Dodécylsulfate de sodium) = - lyse des membranes - séparation des protéines des membranes - fixation du SDS aux protéines -> neutralisation de la différence de charges entre différentes protéines qui deviennent toutes négatives → résolution des protéines par électrophorèse en gel de polyacrylamide = SDS-PAGE (Polyacrylamide Gel Electrophoresis) → migration en fonction de la masse vers l’anode → la plus lourde = spectrine = 250kDa = 250.000Da = 2300aa (PM moyen d’1 aa = 110Da) (insuline = 50aa; albumine = ~600aa)
La spectrineCytosquelette des GR
L’ankyrinelien entre la membrane plasmique et le cytosquelette de spectrine
Band 3 (anion exchanger 1)protéine intrinsèque à la membrane, échangeur d’anions (Cl-/HCO3-) impliqué dans le transport couplé d’O2 et de CO2 à la membrane
La glycophorine Aprototype d’une protéine intrinsèque glycosylée
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Section 3

Question Answer
Protéines insérées dans la bicouche (intégrales)possèdent au moins 3 domaines = 1. l’ectodomaine - en contact avec l’exoplasme (pas de kinase, pas d’ATP) => pas phosphorylé - le seul à posséder des ponts disulfures (m. extracellulaire oxydant, >< au cytosol, réducteur) - le plus souvent glycosylé (d’abord luminal => exposé aux enzymes de glycosylation dans le réticulum endoplasmique puis l’appareil de Golgi; cfr chapitre 3) 2. le domaine transmembranaire (TM) ~20aa en hélice alpha, insère la protéine dans la membrane (cfr chapitre 3) 3. l’endodomaine - exposition contrôlée à des kinases + à l’ATP du cytosol (5mM) =>phosphorylation régulée - exposition permanente au cytosol réducteur (5mM glutathion) => pas de pont disulfure - jamais d’exposition aux enzymes de glycosylation => pas de chaînes glycosylées
possèdent des motifs de reconnaissance spécifiques1. entre elles => motifs TM elles forment souvent des dimères, composés de deux sous-unités = - identiques (homo-dimères) = ex. glycophorine A - différentes (hétéro-dimères) = ex. intégrine = hétérodimère αβ 2. avec les protéines extrinsèques => motifs de l’endo- ou ectodomaine - internes = ex. manteau des «coated pits» - externes = ex. ligands de récepteurs
Protéines associées à la membrane par des interactions électrostatiques faibles (peripheral membrane proteins)• pas en contact direct avec le coeur hydrophobe de la bicouche • liaison à la membrane, soit o indirectement via des protéines transmembranaires ou ancrées à des lipides, o directement via des interactions avec les têtes polaires de lipides • solubilisation par extraction par des solutions salines → affaiblissent les liaisons électrosta0ques protéines=membrane
Cytosquelette dynamiqueactive
Ancrage cytosquelette=membranecomplexe Ezrine-Radixine-Moésine (ERM)
complexe Ezrine-Radixine-Moésine (ERM)- lie des protéines associées à la membrane aux filaments d’actine - 3 fonctions = (1) modulation des propriétés mécaniques du cytocortex; (2) contrôle de la distribution locale et de l’abondance de récepteurs membranaires; (3) assemblage local de protéines régulatrices qui impactent sur (1) & (2)
Le cytosquelette de spectrine et son importance dansla circulation sanguine (forme biconcave) le passage des pores de la rate (déformation) maladie = sphérocytose héréditaire
La dystrophine rôlepermet le couplage du cytosquelette d’actine au sarcolemme (membrane plasmique + lame basale des cellules musculaires)
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Section 4

Question Answer
Contact transitoire= interaction type «lectine»Reconnaissance spécifique sucre=protéine (= de type «lectine») = interaction faible → transitoire (en secondes, rapidement réversible, un «flirt»)
Contact plus stable = intégrinesInteraction protéine=protéine par intégrines
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Section 5

Question Answer
Jonction d’adhérence (adherens junction)Reconnaissance homotypique Cohésion intercellulaire et résistance aux tractions
Reconnaissance homotypiqueCAM (cell adhesion molecules) à la surface cellulaire p.ex. E-cadhérine = CAM des cellules épithéliales (cfr Listeria monocytogenes) - reconnaissance homotypique* entre 2 E-cadhérines identiques = «cell pairing» - stabilisation par du Ca2+ - extension à d’autres paires d’E-cadhérines -> jonction continue en ceinture = zonula adherens
Cohésion intercellulaire et résistance aux tractionscaténine - lien entre les E-cadhérines et l’actine* - fonction mécanique (aux jonctions) OU signalisation (transfert au noyau) = «sensor» !
Jonction serrée (tight junction)Imperméabilité des feuillets épithéliaux -> séparer milieux intérieur/extérieur (lumière intestinale/ espace interstitiel) -> séparer deux compartiments du milieu intérieur (sang/cerveau) • 2 protéines TM = occludine, claudine (4 passages) • Système de décodage = ZO-1
Hémidesmosome• ancrage de la cellule à la matrice extracellulaire (ECM) = collagène, fibronectine • récepteurs d’adhésion = intégrines • filaments intermédiaireskératines o éléments du cytosquelette, o fibres résistantes, en forme de cordes, o assurant la résistance mécanique des cellules soumises à une contrainte physique (EX neurones, cellules musculaires, cellules épithéliales)
Jonction communicante (gap junction)• interaction chimique, échange d’informations entre 2 cellules qui se touchent • plaques de communication intercellulaire • à base de connexine • échange entre 2 cellules limité à 1000Da (Ca2+, AMPc, fluorescéine…) • rôles = transmission de signaux électriques ou de IIds messagers: - contraction synchrone des cellules musculaires de la vessie - contraction synchrone des cellules musculaires lisses de l’utérus pendant l’accouchement - sécrétion simultanée d’insuline par les cellules β d’un ilôt du pancreas endocrine
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Section 6

Question Answer
Endocytose= Capture de molécules extracellulaires en les englobant dans des vésicules ou des vacuoles émanant de la membrane plasmique
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