trafic intra
Comment les diffèrents compartiments communiquent ils?
par le trafic vésiculaire au sein du système endomembranaire, contrôlé par diffèrents mécanismes moléculaires permettant l'envoi d'une vésicule depuis un compartiment donneur vers un compartiment cible
où se fait principalement la synthèse des protéines? ( et sinon où)
dans le cytosol , synthèse à parttir du génome nucléaire. Exception de qlq protéines synthétisées dans la mitochondrie
Caractéristiques du signal d'adressage
nécessaire et suffisant pour l'adressage de la protéine à son bon compartiment
transport des protéines à partir du cytosol
adressage des protéines au noyau; bidirectionnel, au travers des pores nucléaires.
adressage des protéines à partir du cytosol
vers la mitochondrie, le RE ou le peroxysome, passage des protéines au travers des membranes des compartiments cibles au moyen de translocons
Transport des protéines à partir du RE
RE= point d'entrée du sys endo, transport au sein du sys endo par des vésicules: entre RE et golgi puis depuis Golgi vers lysosomes, endosomes, vésicules de sécrétion, surface cellulaire
Protéines concernées par le trafic intracellulaire
protéines solubles (dans le lumen des diff compartiments) , protéines de sécrétion ( extracellulaire) , extrinsèques (associées aux feuillets E), intégrales (protéines transmembranaires, ancrées par une ancre GPI, localisées au feuillet E)
fonctionnement du trafic vésiculaire
implique l'existence de compartiments intracellulaires, compartiement donneur (p-ê la membrane plasmique) et compartiement receveur (p-ê la membrane plasmique)
Quels sont les trois grands principes du trafic vésiculaire?
maintien de l'intégrité des membranes, maintien de la topologie des lipides et protéines, maintien de la topologie des feuillets membranaires
comment fonctionne le maintien de l'intégrité des membranes
chaque membrane ou vésicule est délimité par une membrane, un feuillet E du côté du lumen ( du côté extracellulaire pour la m p) et un feuillet P du côté du cytosol
Maintien de la topolgie des lipides et protéines
équivaut au maintien de l'orientation des lipides et des protéines. tout ce qui est luminal reste luminal dans le sys endo mais devient extra cellulaire si m p
maintien de la topologie des feuillets membranaires
maintien de l'orientation des feuillets E et P au niveau de tous les compartiments qui font du trafic vésiculaire ( lorsque vésicule bourgeonne, feuillets P s'accolent en premier, vésicule s'arrime au compartiment receveur, les feuillets P s'accolent en premier)
De quoi nécessite le bourgeonnement des vésicules?
nécessite une déformation de la membrane
courbure positive de la membrane
rentre dans le cytosol
courbure négative
pousse vers le lumen ou vers le milieu extracellulaire
courbure nulle
membrane plate
de quoi requiert la défomration de la membrane?
necessite de l'énergie au niveau de la membrane plasmique qui est contrainte par le cortex de cytosquelette sous-jacent
courbure positive si la membrane provoque une accumulation de phospholides ou cholesterol dans le feuillet P ou E?
feuillet P
que provoque des phospholipides en forme de cônes inversés dans le feuillet P?
courbure positive, cas de la lysophosphatidylcholine, la phospholipase A2 enlève un acide gras à la phosphatidylcholine pour la transformer en lysophosphatidylcholine
que provoque des phospholipides en forme de cônes droits dans le feuilletP?
Une courbure négative, cas de la phosphatidyléthanolamine, de l'acide phosphatidique, des céramides. L'endophiline ajoute un acide gras à l'acide lysophosphatidique pour le transformer en acide phosphatidique qui génère une courbure négative
quelles sont les protéines cytosoliques de manteau impliquées dans le bourgeonnement des vésicules?
soit polymérisation de protéines qui sont naturellement courbées par ex la clathrine ou la dynamine ou recturement d'une protéine avec un ancrage membranaire par un acide gras ou une hélice aplga, crée un encombrement à l'origine de la courbure de la membrane
Quels sont les 4 types de manteaux protéiques?
manteaux de clathrine, COP1, COPII, cavéolines
Où sont recrutés les manteaux de clathrine?
réseau trans-golgien, membrane plasmique, des endosomes précoces, des vésicules de sécrétion contrôlée
Où sont recrutés les manteaux de COPI?
diffèrents saccules cis, médian et trans de l'appareil de Golgi, des vésicules de sécrétion constitutive
Où sont recrutés les manteaux de COPII?
uniquement au RE
Quelles sont les 4 étapes de la fusion vésiculaire?
reconnaissance de la membrane cible par la membrane vésiculaire ( permettant l'étiquetage des membranes vésiculaires et acceptrices), l'initiation de la fusion, l'hémifusion, la formation du pore de fusion ( il peut arriver que le pore de fusion se referme et que la vésicule se détache)
Qules sont les deux types de protéines SNARE et combien sont décrites dans les cellules animales?
Les vSNARE dans la membrane de la vésicule, les tSNARE dans la membrane de la cible , Plus d'une trentaine
A quoi servent les protéines SNARE? 2
contribuent à la spécificité de l'arrimage des vésicules avec le compartiment accepteur ( la vSNARE s'associe à diffèrentes molécules de chargement, récepteurs de chargement et aux protéines de manteau), on a donc une spécificité du contenu luminal qui contribue à la spécificé de l'adressage.
Contribuent également à la fusion de la vésicule avec le compartiment accepteur
A partir de quand vSNARE et tSNARE peuvent intéragir? distance et déroulement
lorsque la distance entre la vésicule et le compartiment cible est inf à 8nm, les hélices alpha de leurs domaines hélicoïdaux s'enroulent l'une sur l'autre ce qui libère l'énergie nécessaire pour tirer la vésicule et le compartiement cible l'un contre l'autre, expulser l'eau qui se trouve entre les 2 membranes et empêhce leur fusion
Protéines RAB et fonctions
petites GTPases d'adressage, facilitent et régulent la vitesse de l'arrimage et augmentent la vitesse de correspondance entre vSNARE et tSNARE
Diversité des protéines RAB
Plus de 60 protéines Rab diffèrentes dans les cellules eucaryotes, chacune associée spécifique à un organite particulier. Guident le trafic vésiculaire et constituent des marqueurs
Rôle du GTP dans les protéines RAB
Rab lié au GDP: inactif et cytosloque, enfouit le groupement lipidique hydrophobe qui lui permet de s'intégrer au feuillet P de la membrane de la vésicule
RAB lié au GTP: active et intégrée au feuillet P de la membrane de la vésicule, groupement lipidique hydrophobe lui permet de s'intégrer à la membrane de la vésicule est démasqué
échange GDP/GTP (rab)
facteur d'échange des nucléotides guanines GEF spécifique des petites protéines Rab; protéines transmembranaire localisé dans la membrane du compartiment donneur
Effecteur Rab
complexe protéique transmembranaire du compartiment cible, reconnaît Rab-GTP avant même que v SNARE et tSNARe puissent se toucher, augmente la vitesse d'arrimage de la vésicule à son compartiment cible.
hydrolyse du GTP ( Rab)
par la petite protéine Rab elle-même en association à une protéine GAP: protéine cytosolique qui active l'activité GTPasique de Rab. Elle pourra être réutilisée en échangeant à nouveau le GDP contre du GTP grâce à GEF
Complexe NSF
facteurs de dissociation des SNARE qui assure la séparation des couples vSNARE/tSNARE, nécessite des protéines adaptatrices cytosoliques et l'ATP et l'énergie d'hydrolyse de l'ATP qui permet de desemmêler les superenroulements vSNARE/tSNARE
équilibre des compartiments assurés par deux mécanismes
le flux membranaire bidirectionnel (transports antérogrades et rétogrades qui s'équilibrent, assure le maintien de la taille des diffèrents compartiements) ainsi que le transport d'une vésicule orienté (le transport d'une vésicule donnée est unidirectionnel)