Biologie cellulaire - Cours 9

Biologie cellulaire - Cours 9 (Suite)

• Le trafic vésiculaire est le processus qui relie les compartiments cellulaires entourés de membranes.
• Les vésicules transportent les protéines et autres molécules d'un endroit à l'autre de la cellule, grâce aux moteurs protéiques et aux filaments du cytosquelette polaires (MT et actine-F).
• La fusion membranaire est le processus par lequel les vésicules fusionnent avec leur destination finale, formant une membrane continue.
• Les vésicules sont formées par bourgeonnement du compartiment d'origine.
• Trois types de vésicules recouvertes existent, selon l'emplacement de la cellule et la direction du trajet : Les vésicules COP-II, COP-I et les vésicules recouvertes de clathrine.

Localisation du Golgi

• Chez les vertébrés, l'appareil de Golgi est adjacent au MTOC et s'attache aux microtubules et à la dynéine pour se déplacer.
• Plusieurs protéines participent au positionnement du Golgi, parmi lesquelles les golgines.

Localisation du Golgi - Chez les plantes et les mycètes

• Le Golgi se positionne et se déplace grâce à l'interaction de sa matrice extra-golgienne avec l'actine F et la myosine.
• Il existe des phases spécifiques de mouvement (par exemple la phase "Dock-Pluck-and-Go").

Le Golgi et la mitose

• Durant la mitose, la phosphorylation des protéines de la matrice extra-golgienne (y compris les golgines) bloque la voie de sécrétion et divise les citernes en petites vésicules.
• La distribution du Golgi entre les cellules filles se fait par les microtubules et les dynéines.
• Durant l'apoptose, la voie de sécrétion est bloquée et le Golgi est fragmenté de façon irréversible par les caspases.

Le Lysosome

• Le lysosome est un compartiment acide spécialisé dans la digestion intracellulaire.
• Il est formé par la fusion d'un endosome avec des vésicules contenant des hydrolases acides.
• Les hydrolases acides sont activé dans un pH acide (pH 5).
• Les protéines sont ciblées pour le lysosome en Golgi grâce à la présence de résidu de mannose 6-phosphate (M6P).

L'endosome- Les vésicules de clathrine

• L'endosome est une station médiatrice qui reçoit des molécules du Golgi ou de la membrane plasmique.
• Il trie les molécules et les déplace en vésicules afin de retourner à la membrane plasmique ou vers les lysosomes.
• L'endocytose, la phagocytose et l'autophagie sont trois processus de transport de matières non digestibles.

Le voyage des protéines à partir du Golgi

• Les protéines peuvent voyager à partir du Golgi vers la membrane plasmique (via les vésicules COP-I) ou vers les endosomes/lysosomes (via les vésicules de clathrine).
• Le transport est ciblé grâce à des sucres complexes ou un mannose phosphaté.
• Le Golgi joue un rôle crucial dans la production de glycolipides.

La maturation des sucres

• Les protéines arrivant au Golgi portent une glycosylation du réticulum endoplasmique.
• Les enzymes spécifiques du Golgi modifient séquentiellement la structure des sucres.
• La tomographie immunoélectronique permet de visualiser les enzymes du Golgi et l'organisation locale.
• Le ciblage des protéines est un autre processus crucial pour le transport.

Le recyclage de la clathrine

• Le retour de protéines membranaires de la cellule peut être régulé via des processus de clathrine.
• Des vésicules permettent de renvoyer ces protéines vers le Golgi.
• Les protéines-cargo seront regroupés dans une seule vésicule.

Synthèse

• Le Golgi, les vésicules de clathrine et les protéines (comme les Rabs et SNAREs) sont cruciaux dans les mécanismes de transport et de tri des protéines dans les cellules eucaryotes.