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L'appareil endocytaire - partie 1

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baharicot's version from 2016-12-31 11:03

Introduction

Question Answer
PinocytoseSubstance fluide/solutés dans des petites vésicules
Phagocytose Particules de grande taille dans des phagosomes
4 étapes de l'endocytose jusqu'à la sécrétion1) Capture de molécules dans un puits couvert de clathrines et formation d'une vésicule 2) Fusion avec un endosome précoce/de tri pour former un endosome tardif/multivésiculaires 3)Transfert lysosomes et dégradation molécules par hydrolases acides, sous acidification progressive (ph lysosome = 5), 4)Transfert au RE et sécrétion
Se nourrir - exemplesCapture de molécules essentielles ou de synthèse difficile (fer, cholestérol, vitamines)
Se nourrir - cas particulierRéabsorption de protéines ultrafiltrées par les tubules rénaux (où vitamine D est apportée et activée)
Se défendreCapture et destruction de particules biologiques dangeureuses: virus, bactéries, parasites ou transfert transépithélial d'anticorps
Se défendre - activer l'immunitéExtraction et présentation de peptides antigéniques exogènes
Préserver son homéostasieMaintien de la surface cellulaire
Réguler la production de signauxProduction ou inactivation de signaux hormonaux
Intérêt du transport vésiculairecompartimentation de chaque appareil endocytaire et sécréteur, individualité des appareils, inclusion ou exculsion dans l'invagin/l'évagin, contrôle de la cinétique
Transport moléculaire - exempleexemple de la chloroquine dans le traitement de la malaria
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Contraintes et solutions
Question Answer
Spécificité du contenuInteractions moléculaires prot:prot, décodage des motifs peptidiques par des adaptateurs (ex: AP2) recrutant une machinerie de bourgeonnement (clathrine) et de fission (dynamine).
Spécificité des fusionsReconnaissance vésiculaire (v- et t- SNARE)
Directionalité et contrôle de la cinétiqueCatalyseur spécifique à chaque étape de fusion (Rab GTPase)
Homéostasie globale de chaque compartiment (malgré perte de membrane par bourgeonnement et addition par fission)Récupération de l'excès membranaire du compartiment accepteur et recyclage au compartiment donneur
Homéostasie moléculaire (maintien de l'individualité de la composition des compartiments malgré la perte des constituants)Récupération ou expulsion sélective
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Machinerie du transport vésiculaire

Machinerie de formation

Question Answer
Reconnaissance ligand/ récepeteur - à l'échelle vésiculairefixation du LDL, rassemblement dans le puit
Reconnaissance lignad/récepteur - à l'échelle moléculaireectodomaine de reconnaissance du ligand
Recrutement de l'adaptateur - à l'échelle vésiculaireDécode signal d'intériorisation préférentielle, recrute manteau de clathrines
Recrutement de l'adaptateur - à l'échelle moléculaireSignal d'intériorisation préférentielle dans l'endodomaine du récepteur
Polymérisation du manteau de clathrine - à l'échelle vésiculaireStabilise le domaine, recrute la machinerie du bourgeonnement vésiculaire
Polymérisation du manteau de clathrine - à l'échelle moléculaireune molécule de clathrine (un TRISKELION, structure à 3 chaînes légères et 3 chaînes lourdes). Association de 36 triskelions pour former la vésicule.
Formation d'une vésicule mantelée par de la dynamine - expliquer le rôle de la dynaminela dynamine est une protéine à fonction GTPase, qui lorsqu'elle hydrolyse le GTP, provoque la fission, la libération de la vésicule et la perte du manteau de clathrines en se polymérisant autour du col de la vésicule
Que se passe-t-il si on substitue le GTP de la dynamine par une GTP gamma S ?pas de séparation de la vésicule de la membrane, pas de libération de la vésicule, formation d'un anneau de dynamine
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Machinerie de fusion vésiculaire

Question Answer
Etape 1recrutement de la vésicule sur le compartiment cible par les Rab-GTPases et rapprochement des deux membranes par Rab-effector
Etape 2assemblage des complexes V-snare (VAMP) et T-snare (syntaxine, SNAP25)
Etape 3fusion membranaire par NSF, une ATPase qui induit la fusion et catalyse le désassemblage des snares
2 fonctions des RabGTPases1) recrutent des vésicules spécifiques (fusions spécifiques): marqueurs ; 2) facilitent et régulent le taux d'amarrage des vésicules et l'appariement des SNAREs
Les Rab cyclent entre deux contingents et deux états - lesquels ?RAB inactif avec liaison GDP dans le cytosol, RAB actif avec liaison GTP associé à la membrane
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Machinerie de transport des vésicules

Question Answer
Citer les 2 éléments qui caractérisent la liaison des µtubules aux vésicules1) déplacement des vésicules très rapide ; 2) interaction fragile entre les vésicules et les moteurs (mouvement saltatoire)
Rôle dynéinetransport des vésicules endocytaires vers l'extrémité - des MT (centre de la cellule)
Rôle kinésinetransport des vésicules endocytaires vers l'extrémité + des MT (périphérie de la cellule)
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Compartiments

Question Answer
Endosome précoce - rôles(1) dissocie le ligand de son récepteur à pH acide, (2) envoie les ligands soit dans le cytosol soit dans les lysosomes ; (3) recycle les récepteurs et la membrane
Corps multivésiculaires - rôleformation de vésicules internes, contenant des protéines membranaires, qui vont soit être dégradées (lysosomes) soit sécrétées (exosomes)
Exosome - rôlevéhicule de communication entre cellules (contient protéines,  ARNm et microARNs)
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Maladies de surcharge lysosomiale et autophagie

Question Answer
Héréditaires - cause, conséquences, exemplesdéficience quasi complète d'une hydrolase acide, substrat s'accumuler dans tous les lysosomes, maladies de Niemann-Pick (accumulation de sphingomyéline) et de Gaucher (glucosylcéramide)
Acquises - cause, conséquences, exemplesapport excessif d'un substrat (cholestérol par ex -> athéromathose) ou endocytose d'un matériel synthétique indigeste (polymères, latex, asbeste)
Autophagie =auto consommation et recyclage des composants d'une cellule, voire auto-destruction quand les conditions extérieures sont néfastes ou quand la cellule est malade, pour protéger celle-ci
4 étapes de l'autophagie1) organite entouré d'une double membrane dérivée du RE ; 2) fusion avec un lysosome (autophagolysosome) ; 3) dégradation de l'organite ; 4) organite devient un corps résiduel dont le contenu est éliminé soit par exocytose soit par transformation en granule de lipofuchsine
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Pinocytose et fonctions spécialisées

Voie de dégradation

Question Answer
Liaison du ligand à son récepteurAlipoprotéine B100 (charges ++) se lie à l'ectodomaine ( domaine N-terminal = charges -- de R1-R7) à pH neutre
EndocytoseLibération du cholestérol des LDL dans les lysosomes dépend de diverses interactions protéiques. Motif d'endocytose accéléré NPXY recrute un adaptateur cytosolique AP2, recrutant un manteau de triskélions (clathrines)
Liaison ligand/récepteur - à pH neutrepas d'interaction du domaine N terminal (R1-R7) avec domaine en hélice beta -> R1-R7 lie l'alipoprotéine
Dissociation ligand/récepteur à pH acide (dans les endosomes) domaine N-terminal est attiré par domaine en hélice bêta, libère donc le ligand
Digestion dans le lysosomes (4 étapes)(1) Protéolyse de l'apoprotéine, (2) désesterification et libération du cholestérol (3) qui sort via un transporteur membranaire, (4) pour être utilisé pour la construction de membranes, la production d'hormones stéroïdes, ou le stockage (cholestérol ré-estérifié par ACAT)
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maladie de Niemann-Pick
Question Answer
GénétiqueMaladie héréditaire rare
CauseDéficience d'une protéine membranaire nécessaire à la sortie du cholestérol de la membrane
Conséquencessurcharge lysosomiale, accumulation du cholestérol dans le lysosome, dégénérescence des nerfs et mort dans l'enfance
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maladie de l'athérosclérose
Question Answer
GénétiqueMaladie évolutive
CauseLiée au dysfonctionnement des lipoprotéines, Dûe à l’ingestion de LDLs oxydées par des récepteurs récupérateurs, les «scavenger receptors», présents à la surface des macrophages
ConséquencesCaractérisée par la présence d’athéromes, épaississements des artères qui,si on les ouvre, laissent sortir un dépôt pâteux jaune d’esters de cholestérol
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Vitamine B12

Question Answer
2 rôlesformation de GR (1), maintien et l'intégrité du système nerveux (2)
absorption de la vitamine B12 dans l'estomac (première étape)fixation de la vitamine B12 au facteur intrinsèque, une glycoprotéine sécrétée par les cellules pariétales
atrophie gastrique provoqueanémie pernicieuse
absorption de la vitamine B12 dans l'intestin grêle (deuxième étape)1) fixation vitB12 au FI, 2) endocytose ligand/récepteur, 3) dissociation à pH acide dans l'endosome précoce, 4) recyclage du récepteur, 5) dégradation du FI dans le lysosome secondaire, 6) transporteur membranaire de la vitamine B12, 7) incorporation comme co-facteur enzymatique
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Voie de recyclage

Question Answer
Absorption du fer alimentaire - où ? via ?au pôle apical des cellules de l'épithélium intestinal via DMT1
Transport du fer dans le plasma via ...la transferrine
Entrée du fer dans les cellules des tissus périphériques via ...endocytose grâce au récepteur à la transferrine
Stockage et utilisation du fer sous forme de .. pour ...ferritine, pour constituer l'hémoglobine
Recyclage des vésicules à neurotransmetteurs à la jonction neuromusculaire - comment ?recyclage par ré-endocytose rapide de la membrane, recyclage membranaire, et recharge du NT
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Voie de transcytose (transfert d'anticorps) + 5 classes d'immunoglobulines

Question Answer
Voie de transcytose - 6 étapes1) endocytose baso-latérale par fixation IgA sur récepteur, 2) formation vésicule entourée de clathrines, 3) endosome précoce, 4) endosome apical, 5) exocytose apicale avec sacrifice du récepteur
Constitution des Ig4 sous unités, 2 chaînes légères identiques et 2 chaînes lourdes identiques, qui s'associent entre elles par l'intermédiaire de ponts disulfures
IgM - rôle et oùdans le sang, les + efficaces contre les micro-organimes étrangers, c'est la première sécrétée en réponse à un antigène
IgG - rôle et oùdans le sang et le liquide intersticiel, leur production survient 2 à 3 j après les IgM, même rôle que ces derniers
IgA - oùdans le tractus intestinal et dans les sécrétions (salive, sueur, larmes)
IgE - rôledéfense contre les réactions allergiques
IgD - oùprésentes dans le sang en très faible quantité
Transcytose d'IgA - dans quel cas ?riposte immunitaire de type IgA à un antigène extérieur, pour l'immunité des muqueuses
Transcytose d'IgA - étapes1) exposition à un antigène extérieur, 2) riposte avant que l'antigène n'entre dans le corps, 3) production d'IgA dans le sang, 4) transport des IgA vers les sécrétions par transcytose
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