Biologie Cellulaire: Transport des Protéines

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Questions and Answers

Quel est le rôle principal de l'ATP dans la dissociation des v-SNAREs et t-SNAREs?

Fournir l'énergie pour la fusion membranaire

Dissocier la paire de SNAREs (correct)

Réguler le mouvement des vésicules vers le Golgi

Protéger les membranes de la fusion

Quels types de protéines sont transportés des vésicules COP-I?

Protéines vers le noyau uniquement

Protéines vers le Golgi résident seulement

Protéines vers les lysosomes uniquement

Protéines vers la membrane plasmique ou le RE (correct)

Quelle protéine GTPase est impliquée dans la formation des vésicules COP-I?

Sar1

KDEL

ARF1 (correct)

Rab

Quelle est la destination finale des protéines emballées dans le trans-Golgi?

Membrane plasmique et lysosomes Signup and view all the answers

Quelles protéines sont spécifiquement transportées par les manteaux COP-I dans le cis-Golgi?

Protéines avec la séquence KKXX en C terminale Signup and view all the answers

Pourquoi est-il nécessaire d'expulser l'eau entre les membranes lors de la fusion membranaire?

Pour renforcer les liaisons entre les membranes Signup and view all the answers

Comment les protéines subissent-elles une maturation dans la région médiane-Golgi?

Par modification des sucres Signup and view all the answers

Quelle est une différence clé entre les vésicules COP-I et COP-II?

Les protéines de recouvrement actives sont différentes entre COP-I et COP-II Signup and view all the answers

Quelle protéine est responsable de la formation du manteau protéique à l'intérieur des vésicules COP-II?

Sec23/24 Signup and view all the answers

Quels types de protéines sont essentiels pour le ciblage des vésicules lors de la fusion membranaire?

Rabs et SNAREs Signup and view all the answers

Quel est le rôle de Sar1 dans la formation des vésicules COP-II?

Il s'insère dans la membrane des vésicules. Signup and view all the answers

Quel type de vésicules transporte des protéines du RER vers le Golgi?

COP-II Signup and view all the answers

Quelles protéines forment la couche externe du manteau protéique de la vésicule COP-II?

Sec13 et Sec31 Signup and view all the answers

Quel type de SNARE se trouve sur la membrane de la vésicule lors de la fusion membranaire?

v-SNARE Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale des protéines Rabs dans le transport vésiculaire?

Cibler la membrane recevant la vésicule Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la protéine GEF dans le transport vésiculaire?

Activer les GTPases comme Sar1 et Rab Signup and view all the answers

Quel rôle joue l'actine-F et la myosine dans le fonctionnement du Golgi chez les plantes?

Elles permettent le mouvement et la position du Golgi. Signup and view all the answers

Que se passe-t-il avec le Golgi durant la mitose?

Il se décompose en petites vésicules. Signup and view all the answers

Quel est le mécanisme de transformation d'un endosome en lysosome?

Accumulation des hydrolases acides et acidification. Signup and view all the answers

Comment les protéines destinées au lysosome sont-elles marquées au Golgi?

Avec un mannose-6-phosphate (M6P). Signup and view all the answers

Qu'implique la fragmentation du Golgi durant l'apoptose?

Un blocage et une dégradation irréversible de la sécrétion. Signup and view all the answers

Quelle est la couleur indicative d'un lysosome selon les marqueurs fluorescents de pH?

Rouge pour un pH acide. Signup and view all the answers

Quel composant intracellulaire est principalement responsable de la digestion dans la cellule?

Le lysosome. Signup and view all the answers

Quel rôle joue la pompe ATPase de type V dans la transformation des endosomes?

Elle augmente l'acidité des endosomes. Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale des golgines dans le Golgi?

Recruter des vésicules spécifiques dans le cytoplasme. Signup and view all the answers

Quel type de modification est nécessaire pour qu'une golgine s'attache à la membrane externe d'une mitochondrie?

Ajout d'un signal d'insertion spécifique. Signup and view all the answers

Comment la glycosylation des protéines est-elle initialement fournie avant leur arrivée au Golgi?

Par le réticulum endoplasmique rugueux (RER). Signup and view all the answers

Quel est le rôle des SNAREs dans le processus d'attachement des vésicules aux golgines?

Interagir avec les golgines pour favoriser la fusion membranaire. Signup and view all the answers

Quelle enzyme est principalement responsable de la glycosylation dans le Golgi, selon son activité séquentielle?

Mannosidase I. Signup and view all the answers

Quel est le diamètre typique des golgines lorsqu'elles s'insèrent dans la membrane du Golgi?

100-600 nm. Signup and view all the answers

Quel résultat est attendu lors de l'attachement d'une vésicule à une golgine?

Stabilisation de la matrice externe du Golgi. Signup and view all the answers

Quelle est l'unité préformée de glycosylation présente sur toutes les protéines arrivant au Golgi?

GlcNAc et mannose. Signup and view all the answers

Quelle est la différence de pH entre le noyau et le cytoplasme ?

0,2 à 0,5 Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la phosphotransférase dans le processus d'étiquetage des protéines pour le lysosome ?

Elle transfère un GlcNAc-P sur un mannose. Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la dynamine lors de la formation des vésicules dans le trans-Golgi ?

Elle provoque le pincement final de la vésicule. Signup and view all the answers

Que se passe-t-il avec le récepteur M6P au pH acide dans le lysosome ?

Il ne fonctionne pas et la cargaison se détache. Signup and view all the answers

Quelle est la composition d'une triskèle dans le contexte de la clathrine ?

Trois protéines lourdes et trois protéines légères. Signup and view all the answers

À quoi sert la phosphatase acide dans le lysosome ?

À retirer le phosphate de M6P. Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des endosomes ?

Ils trient les molécules reçues des vésicules de clathrine. Signup and view all the answers

Que se passe-t-il avec la clathrine après que la vésicule se détache de la membrane donneuse ?

Elle est recyclée. Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des récepteurs dans le processus d'endocytose?

Ils sont recyclés vers le Golgi ou la membrane plasmique. Signup and view all the answers

Quelles sont les étapes de la digestion cellulaire chez les plantes?

Endocytose, endosome précoce, tri. Signup and view all the answers

Quels sont les mécanismes présentés pour l'ingestion de grosses particules?

Formation de protubérances par les pseudopodes. Signup and view all the answers

Quelle est la fonction des puits recouverts dans le processus de pinocytose?

Ils sont essentiels à la formation des vésicules. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui différencie l'autophagie chez les plantes de celle chez les animaux?

Le rôle des vacuoles à la place des lysosomes. Signup and view all the answers

Quel est le rôle du pH dans le processus de tri au niveau de l'endosome précoce?

Il signale le détachement de la cargaison. Signup and view all the answers

Comment les filaments d'actine contribuent-ils à la formation des pseudopodes?

Ils créent un filet rigide qui dirige le cytoplasme. Signup and view all the answers

Quelles protéines sont triées dans l'endosome précoce?

Protéines membranaires à recycler, à dégrader et solubles à dégrader. Signup and view all the answers

Study Notes

Biologie Cellulaire - Session Automne 2024

Le cours porte sur la biologie cellulaire, session automne 2024, avec le numéro de cours BIO1157.
Le conférencier est Rim Marrakchi, et son adresse courriel est [email protected].

Cours 9 - Les compartiments cellulaires (suite)

Introduction : Trafic vésiculaire : les compartiments cellulaires sont liés par le trafic vésiculaire.
Les vésicules transportent les protéines d'un endroit à l'autre, aidés par des moteurs protéiques et des filaments cytosquelettiques polaires (MT et actine-F). Les vésicules naissent par bourgeonnement et fusionnent avec leur compartiment cible.
1. Les protéines voyageant du RER vers le Golgi : Le trafic vésiculaire comprend le chargement d'une cargaison, la formation de vésicules et leur fusion à une membrane cible. Le transport vésiculaire est unidirectionnel. Il existe trois types de vésicules recouvertes par trois protéines différentes : clathrine, COPI et COPII.
1.1. Les vésicules COP-II : Les COP-II sont formées à partir du RER et transportées vers le Golgi. La Sar1 (une GTPase) est activée par une GEF de la membrane et insérée dans la membrane. Sec23/24 lie Sar1-GTP et récepteur de cargaison en formant l'intérieur du manteau protéique. Sec13/31 crée l'extérieur du manteau.
1.2. Fusion membranaire : Les SNAREs sont des protéines membranaires qui se présentent sous forme de paires complémentaires (v-SNARE et t-SNARE). La liaison est très forte et l'hydrolyse de l'ATP est nécessaire pour la dissocier.
2. Arrivée au Golgi : Les vésicules COP-II fusionnent avec le Golgi (région cis). Une partie des protéines retournent au RER via les vésicules COP-I. D'autres protéines se déplacent vers le Golgi médiane et trans. Dans la région médiane, une maturation des sucres des protéines a lieu. Le trans-Golgi trie et empaque les protéines pour leurs destinations finales (endosome/lysosome, la membrane plasmique, etc.).
2.1. Trans - Médiane - Cis : Description du transport à travers les différentes parties du Golgi.
2.2. Les vésicules COP-I : Caractéristiques semblables et différentes par rapport aux COP-II. L'activation de ARF1 (protéine GTPase de type RAS) au lieu de Sar1 marque leur formation.
2.3. Le transport à travers les différentes parties du Golgi : Description des deux modèles de transport (vésicules et maturation des citernes).
2.4. La matrice extra-golgienne : Structure protéique qui maintient l'intégrité structurale du Golgi. Elle est composée majoritairement de golgines (protéines « coiled-coil »). Elle aide à la position et le transport du Golgi dans la cellule.
2.4.a Les golgines : Explication du rôle des golgines, leur insertion dans la membrane du Golgi (C-terminal et N-terminal), leur rôle dans la liaison à l'identité vésiculaire (Rab, Arf) avec des citernes spécifiques.
2.5. La maturation des sucres : Les protéines arrivent avec la glycosylation faite dans le RER. Les enzymes dans le Golgi ajoutent ou modifient les sucres d'une manière séquentielle. Chaque sucre ajouté devient un substrat pour la prochaine enzyme.
3. Le voyage des protéines à partir du Golgi : Deux destinations possibles pour les protéines du trans-Golgi : la membrane plasmique et les endosomes/lysosomes.
3.1. Le recyclage de la clathrine : Les protéines de la vésicule trans-Golgi sont concentrées pour un retrait de membrane et leur retour vers le Golgi. Les protéines de membrane recyclées sont faites de clathrine.
3.2. Vers la membrane plasmique : Il existe des voies de transport constitutives ou régulé (ex: insuline). Des exemples supplémentaires sont la dégranulation du mastocyte qui produit de l'histamine.
4. Localisation du Golgi : Le Golgi est adjacent au MTOC chez les vertébrés. Le Golgi s'attache aux microtubules et à la dynéine pour se déplacer. Chez les plantes et les mycètes, l'interaction de la matrice (extra-golgienne) avec l'actine-F et la myosine est impliquée.
5. Le Golgi et la mitose : Durant la mitose, la phosphorylation des protéines de la matrice extra-golgienne bloque la voie de sécrétion et le Golgi est divisé en petites vésicules.
6. Le lysosome : Site intracellulaire de digestion. Des vésicules de clathrine transportent les hydrolases acides. L'endosome devient de plus en plus acide (avec la pompe ATPase de type V) et accumule les hydrolases acides pour se transformer en lysosome.
6.1. Compartiment acide : Caractéristiques du pH du lysosome et l'étiquette permettant la translocation vers des régions particulières.
6.2. L'étiquette d'entrée : La phosphorylation des protéines lysosomales pour le marquage comme mannose-6-phosphate (M6P).
6.3. formation à partir du trans-golgi : Formation des vésicules de clathrine autour de la cargaison, par l'utilisation des adaptines. Une unité de clathrine s'appelle une triskèle.
6.4. Transport des hydrolases acides : Le récepteur de M6P ne fonctionne pas au pH acide. La cargaison se sépare du récepteur, qui est recyclé vers le Golgi.
7. L'endosome : Station recueillant des vésicules de clathrine (du Golgi et de la membrane plasmique) pour manipuler le tri des molécules.
7.1. Exemple d'endocytose : Le récepteur de LDL (cholestérol) et comment l'endocytose s'ajoute au système de recyclage.
7.2. Phagocytose : Ingestion de grosses particules par la formation de pseudopodes.
7.3. Phagocytose et Autophagie : Processus de digestion, spécifiquement celui impliquant les processus de l'endocytose, phagocytose et autophagie.
7.4. Chez les plantes : Description des étapes de la digestion dans les plantes où la vacuole prend la place du lysosome. La phagocytose n'est pas observée.

Résumé de la distribution des protéines.

La présentation fournit un résumé de l'incorporation des protéines, à la fois co-traductionnel et post-traductionnel.

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Description

Testez vos connaissances sur le transport des protéines dans la cellule, en particulier les vésicules COP-I et COP-II, ainsi que le rôle de l'ATP et des protéines associées. Ce quiz couvre les mécanismes de fusion membranaire et de maturation des protéines. Préparez-vous à explorer les détails fascinants du fonctionnement cellulaire.