LYSOSOME

quelle est la particularité du lysosome, associé à ses enzymes? 

Il possède des enzymes lytiques qui ne sont actives que lorsqu’elles sont dans le lysosome car il y a un pH acide (<5!). Elles ne sont donc pas actives en dehors

est-ce qu’il fait partie du système endomb ?

oui, et participe au flux antérograde et rétrograde

où est-ce qu’on peut les retrouver ? un exemple

dans les ç de Kupffer → ç phagocytaires du foie

pourquoi il faut protéger la mb interne des lysosomes ? et qu’est-ce que c’est ?

car les enz lytiques peuvent l’agréger donc se répendre dans le cytosol !

pour cela elle est recouverte à l’intérieur de grpmt glucidiques (idem que l’HC exoplasmique de la MP =glycocalyx)

quels sont les composants dans la lumières ?2

• des hydrolases ( protéases, glucosidases, lipases, nucléases) → diversité pour pouvoir tout dégrader

• des ions : H+ nécessaires à l’acidité pH 4,5-5, 

Ca 2+ → rôle dans les flux calciques dans le gonflement des lysosomes

Fe2+/Fe3+

Quels sont les protéines qui composent la mb ?

• transporteurs d’efflux (cholestérol, 11, sucres, ac nucléiques)→ permet d’emmener dans le cytosol les molécules élémentaires qui proviennent de l’action lytique 

• Canaux ioniques, V-ATPase pour l’acidification →H+

• SNARE →permet la fusion des mb (SNARE comme serpent)

• LAMPs

• recrutement des complexes qui assurent une signalisation

qu’est-ce que les protéines LAMPs ?

→50% des prot totales, permet le déplacement du lysosomes dans le cytosol et formation de canaux (bien glycolisés) pour permettre l’entrée des prot à dégrader

mémo : avec une lampe de poche on peut se balader dans le noir et entrer dans les tunels

qu’est-ce que l’hétérophagie ?

c’est la voie de dégradation d’éléments via l’endocytose ou la phagocytose des trucs EXTRACELLULAIRE donc dans le cytosol

comment fonctionne l’endocytose jusqu’au lysosome ?

1. formation des vésicules d’endocytose

2. => endosome précose (recrute des pompes à protons pour acidifier son milieu)(forme d’autres vésicules luminales)

3. => endosome tardif ( vésicules intraluminales formées par invagination de la mb) ( rôle des molécules ESCRT, spé des endo tardifs)

4. => endolysosome = fusion du lysosome avec l’endosome tardif

qu’est-ce que l’endolysosome ?

c’est une vésicules transitoire qui hydrolyse les macromolécule

en quoi les lysosomes peuvent faire la néosynthèse ?

en exportant les molécules élémentaires vers le cytosol =anabolisme cellualire

comment se forme un lysosome ?

par dégradation de l’endolysosome (qui va aussi donner une mb résiduelle)

une fois que la dégradation est faite, les molécules élémentaires vont quitter l’endolysosome par l’intermédiaire de transporteurs d’efflux. Sa mb va être recyclée vers la MP, ce qui réduit bcp sa taille → il redevient lysosome 

En fait, c’est comme une éponge, elle absorbe les saletés et devient plus volumineuse, elle nettoie les saletés, puis on l’essore ce qui relâche des petits morceaux propres et elle retrouve son volume initial 

qu’est-ce que la phagocytose et qui fait la phagocytose ?

se fait par des ç spécialisées (PN, macrophages)et permet l’invagination de grosses particules ou de bactéries par expansions de la mb pour entourer la bactérie. Quand elles se rejoignent il s’appelle un phagosome.

cet phagosome peut ensuite fusionner avec les lysosomes(qui contient des hydrolases) = phagolysosome 

qu’est-ce que l’autophagie ? qu’est -ce que ça permet

auto=soi phagie=dégrader

c’est lorsque la ç se dégrade elle même

→ dégrade les déchets cellulaire et les organites âgés ou non fonctionnels

→métabolite élémentaires →anabolisme

quels sont les 3 mécanismes de la dégradation d’organites ?

• mitophagie +++

• lysophagie

• ERphagie

qu’est-ce que la mitophagie ++?

élimination des mtc âgées (durée de vie =10j)

→risque de production d’espèces réactives de l’oxygène

qu’est-ce que la lysophagie ? 

élimination des lysosomes âgés

→ risque d’usure de la paroi lipidique moins perméable qui renferme les enz lytiques

qu’est-ce que l’ERphagie ?

élimination d’agrégats protéiques du RE mal configuré ou en cas d’intoxication

→ augmentation du volume du REL qui devient en excès qui sera éliminé via les lysosomes

quels sont les 3 mécanismes de l’autophagie ?

• macro-phagie

• l’autophagie médiée par des chaperonnes

• microphagie

décrire le mécanisme de l’autophagosome

1. une membrane d’isolation va entourer une portion de cytosol qui contient des macromolécules et des organites 

2. => mb devient phagophore(on parle bien de la vésicule crée) et s’étend pour enfermer totalement la vésicule

3. =>formation du l’autophagosome

4. fusionne avec un lysosome

5. => c’est la formation de autolysosome = structure assez grande avec une DOUBLE MEMBRANE AVCE UNE LUMIERE A L’INTERIEUR

comment se passe le passage du lysosome dans le phagosome ?

1. fusion des mb avec la mb EXTERIEURE de l’autophagosome catalysée par des prot SNARE et l’aide des prot d’attache 

2. dégradation de la mb INTERNE de l’autophagosome par les hydrolases pour que le lysosome puisse dégrader ce qu’il y a à l’intérieur de la double mb

terminologie : endosome + lysosome

= endolysosome

provient d’une endocytose

phagosome + lysosome

phagolysosome

provient d’une phagocytose

autophagosome + lysosome 

autophagosome 

provient de la fusion avec dégradation de la mb d’isolation (=double mb)

comment fonctionne l’autophagie médiée par une chaperonne?

POV :on a une protéine dans le cytosol à dégrader:

1. une protéine est partiellement dégradée par le protéase

2. une chaperonne de la famille HSP va la reconnaître et l’amener à un lysosome

3. grâce à la protéine LAMP, il y a phénomène de multimérisation ce qui va permettre la formation d’un canal dans la mb du lysosome et permettre le passage de la prot dans la lumière du lysosome 

mémo : HSP → hospital(accent anglais)

qu’est-ce que la micro- autophagie

Capture aspécifique de matériel cytosolique par invagination de la membrane du lysosome. Cette invagination va finir par englober un élément à dégrader.

comment se fait la Régulation de l’équilibre anabolisme/catabolisme ?

en fonction des besoins et des conditions enviroennements

qu’est-ce que le complexe mTORC1?

• Favorise l’anabolisme (augmentation synthèse protéines, lipides, nucléotides) 

• Inhibe le catabolisme (diminue autophagie et donc la biogenèse des lysosomes)

que nécessite l’activation de mTORC ?

son recrutement à la surface des lysosomes

sur quoi mTORC va se fixer ?

sur le gros complexe LYNUS

qu’est-ce que fait mTORC quand il est fixé et actif ?

il phosphoryle les substrats

• TFEB : Inhibition de l’autophagie via sa phosphorylation

que font ces plateformes du lysosomes ?

elles détectent l’état nutritionnel de la ç et régulent sa balance

→ croissance cellules VS destruction active de la biomasse cellulaire.

est-ce que ça joue sur le recrutement de mTORC

oui

quand mTORC est recruté il se passe quoi ?

=>phosphorylation du facteur de transcription TFEB

=>séquestration de TFEB dans le cytosol par protéine(s) 14-3-3 (donc il n’arrive pas à passer dans le noyau, là où il peut exercer son action). Il ne peut plus agir sur la transcription des gènes impliqués dans le mécanisme d’autophagie.

=> Inhibition de l’autophagie

qu’est-ce qui se passe ne situation de carence en nutriments

• Signal détecté par les molécules senseurs dans le cytosol et dans la lumière des lysosomes

• non-recrutement de mTOR aux lysosomes et donc pas de phosphorylation de TFEB.

•  augmentation TFEB non phosphorylé qui passe dans le noyau.

•  transcription de gènes impliqués dans l’autophagie (Fn phagophore) / Biogénèse des lysosomes

3 types d’apoptose :

• fuite modérée

• fuite massive

• fuite de fer

qu’est-ce qui déclanche l’apoptose dans la ç ?

un stress qui réduit l’imperméabilité de la mb = danger pour la ç donc apoptose

c’est la FUITE DE QUELQUES PROTEASEs qui déclenche réellement

qu’est-ce qui se passe si les protéases arrivent à sortir du lysyome

acidification du cytoplasme =>protéases active =>nécrose

qu’est ce qui se passe s’il y a une fuite de Fe2+/Fe3+ ?

→assimilée à une nécrose liée au fer

= ferroptose

qu’est-ce qu’elle est toujours tumorale ? 

non 

exemple: involution des glandes mammaires par apoptose après lactation

2 intérêt de l’exocytose du lysosome

• contenu avce les hydrolases expulsés hors de la ç(elles vont agir au niveau EC

• apport de lipides à la MP qui peut être lésée

Le nombre et la taille des lysosomes résulte de

• Néosynthèse ●

• Fusion/fission ●

• Reformation après auto/hétérophagie ●

• Réparation ●

• Lysophagie

comment se fait la Néosynthèse

Intervention du facteur de transcription TFEB (passage dans le noyau quand pas phosphorylé) qui va transcrire les gènes CLEAR

=>biogenèse des lysosomes

Une fois synthétisées, il se passe quoi

les protéines sont adressées au RE puis à l’appareil de Golgi.

Signal de tri porté par protéines lysosomales =>adressage

• Adressage direct au compartiment endo-lysosomal

• Adressage indirect à la MP (puis vers les lysosomes)

Reformation d’un lysosome

Il va y avoir recrutement d’une kinésine sur un phospholipide au niveau de la membrane du lysosome. Cette kinésine est capable de se déplacer sur un microtubule du cytosquelette et tirer en même temps sur la membrane de cet autolysosome, il y a formation d’un tubule. À un moment donné, le tubule va se scinder (scission) par l’intervention d’une autre molécule : la dynamine (GTPase). Ceci forme dans un premier un protolysosome qui va maturer pour aboutir à nouveau à un lysosome.

comment se fait la réparation de la mb des lysososmes ?

Une mb lysosomale est lésée, donc la cellule va tenter de la réparer en recrutant des molécules ESCRT (cf cour endocytose). Ces molécules ont un rôle dans la formation de vésicule intraluminales.

Une portion de la membrane lésée va être invaginée, elle va ainsi se retrouver à l’intérieur du lysosome.

De cette façon, on restaure l’étanchéité de la mb extérieur du lysosome.

(ou on rajoute des lipides)

quest ce qui se passe quand cette tentative de réparation ne marche pas

on va se retrouver avec une exposition prolongée de motif glucidique à la surface des lysosomes, de glycans.

Cette exposition prolongée va se traduire par un recrutement de galectine qui va déclencher le processus de la lysophagie.

Le lysosome va ainsi être englobé dans une vésicule où il va être dégradé car on n’arrive pas à le réparer.

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