Biologie cellulaire cours 7

Quels sont les deux types de ribosomes (et fonctions)

Ribosomes libres :

• Dans cytosol ou vers autre organite

• Produisent protéines qui restent dans cytosol/dirigés vers autres compartiments

Ribosomes associés au RE :

• Associés à membrane du RE

• Protéines qui entrent dans la voie sécrétoire

• Produisent certaines protéines qui entre dans RE pendant leur synthèse (maturation)

Pourquoi certaines protéines doivent entrer dans RE?

• Modification : RE permet aux protéines de subir des modifications après leur synthèse

• Insertion dans une membrane : certaines protéines doivent être insérées dans une membrane pendant leur synthèse (RE permet insertion)

• Transport vers autres compartiments : protéines qui entre dans RE peuvent être transportées vers autres compartiments

Séquence signal, c’est quoi?

• Gène qui code pour une protéine contient info pour diriger protéine vers sa destination

• Certaines séquences signals dirigent vers RE pendant la synthèse

• Séquence signal fait partie de la protéines produite et peut être retirée dans le RE après entrée de la protéine

• ADN→ARNm→ribosome→protéine en synthèse→séquence signal

Origine du séquence signal

• 1971 : Gunter Blobel

• Détermine que les protéines contiennent de l’info qui permet à la cellule de déterminer ou elles doivent aller

Comment fonctionnent les vésicules?

• Protéines peuvent être transportées dans le lumen/membrane de la vésicule

• Lumen : intérieur de la vésicule

• Protéines membranaires restent insérées dans la membrane

• Cycle de vésicule :

1. Bourgeonnement (protéines de manteau courbent la membrane et choisissent le cargo)

2. Transport (vésicule perd son manteau et de déplace)

3. Fusion (vésicule reconnait membrane cible et fusionne avec elle)

Topologie du transport vésiculaire

• Côté luminal : fait face à l’intérieur du compartiment

• Côté cytosolique : fait face au cytosol

• Orientation de la protéine est conservée pendant tout le transport

• Garder domaine actif du récepteur/enzyme de la paroi du bon côté

Modification/tri des protéines dans le Golgi

Modification :

• Protéines subissent modification lorsqu’elles traversent citernes du Golgi

• Ex : Golgi ajoute sucres à certaines protéines

Tri :

• Golgi prépare protéines pour leur prochaine étape dans la cellule

Fonctionnement du Golgi

Modèle 1 : transport vésiculaire

• Citernes restent en place

• Vésicules transportent protéines d’une citerne à une autre

Modèle 2 : maturation des citernes

• Citernes elles-mêmes avancent et changent de composition

• Protéines voyagent dans la citerne

• Vésicules ramènent les enzymes du Golgi vers l’arrière

Au moins 5 autres modèles

Lequel est valide?

• Chez la levure : appui modèle 2

• Chez plantes/animaux : aucun modèle

Différences entre Golgi/TGN

Golgi :

• Modification des protéines (lorsqu’elles traversent citernes)

TGN :

• Protéines sont triés et dirigées vers destinations

• Chez végétaux : TGN séparé du Golgi et partage certaines fonctions avec endosomes précoces

différence entre séquence signal et signaux tri

Séquence signal : entrer dans RE

Signaux tri : choisir destination finale

Exocytose vs Endocytose

Exocytose :

• Vésicule fusionne avec membrane plasmique

• Contenu est libéré à l’extérieur

• Protéines membranaires ajoutées à la surface

Endocytose :

• Membrane plasmique se courbe courbe et forme vésicule vers l’intérieur

• Protéines de la surface entrent dans cellule

• Recyclage vers surface ou dégradation dans vacuole/lysosome

Rôle de la clathrine

• Forme manteau qui courbe membrane plasmique

• Sélectionne protéines à retirer de la surface

• Après stress hydrique : plante sauvage souffre d’avantage que le mutant chc1 (moins de clathrine)

• Endocytose plus lente chez chc1

• Stomates de chc1 ferment/ouvrent plus lentement : besoin de rapidement changer transporteurs à la surface, mais pas assez de clathrine, stomates restent surtout fermées

• Clathrine contrôle quelles protéines restent à la surface et quand :

1. Trop de sel → aquaporines : endocytose des aquaporines, moins à la surface, donc cellule limite rapidement échanges d’eau

2. Trop de bore → BOR1 (transporte bore vers parties aériennes) : endocytose de BOR1 dans vacuole, donc mois à la surface et moins de bore transporté (excès)

Exemple de la fibrose kystique

CTFR : canal de la membrane plasmique

• Laisse sortir ions Cl- : eau suit

• Mutation fréquente : mal repliée → retenue dans RE et dégradée

• Moins de Cl- et eau à surface → mucus épais

Exemple de la toxine botulique

Exocytose dans les neurones

• Neurotransmetteurs libérés par exocytose

• Toxine coupe protéines de fusion : vésicules ne fusionnent plus

• Pas de signal au muscle → paralysie