Chap7 Transduction du signal Signalisation intracellulaire Les

Chap7 Transduction du signal
Signalisation intracellulaire
Les “molécules de signalisation” peuvent modifer profondément l’activité de la
cellule, à savoir :
– Survie cellulaire
– Excitabilité
– Tous les aspects du fonctionnement cellulaire
Quelques molécules de signalisation peuvent générer un nombre important de
réponses grâce à un processus d’amplification du signal.
Ces réponses sont obtenues par l’activation de kinases et de phosphatases.
Récepteur membranaire
Membrane cellulaire non-perméable : liaison d’un ligand sur un récepteur
membranaire.
– Neurotransmetteurs, facteurs neurotrophiques, hormones.
Récepteur intracellulaire
Membrane cellulaire perméable : des molécules traversent la membrane
plasmique pour activer des récepteurs intracellulaires.
– Le monoxyde d’azote (NO), les métabolites de l’acide arachidonique,
les hormones stéroïdes
Molécules liées à la membrane
Les molécules de signalisation sont associées à la membrane de la cellule
émettrice.
Liaison sur les récepteurs membranaires de la cellule réceptrice.
– Molécules d’adhésion cellulaire.
Récepteurs
Récepteurs canaux:
Récepteurs couplés à une enzyme – la liaison du ligand sur le récepteur active
une enzyme
Récepteurs tyrosine kinases: récepteurs des facteurs de croissance, facteurs
neurotrophiques.
Récepteur intracellulaire – liaison du ligand et activation du récepteur
Récepteurs aux protéines G
RCPG monomériques (petites protéines G)
• La liaison du ligand active la protéine G monomérique.
• Celle-çi active à son tour d’autres protéines cytoplasmiques.
• Croissance cellulaire, forme, prolifération, différentiation.
• N’est pas impliqué dans l’excitabilité.
Récepteurs métabotropes
Fonctionnement:
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En l’absence de ligand, les sous-unités de la protéine G trimérique a, b, et
g sont assemblées au récepteur. La sous-unité a porte la guanine
diphosphate (GDP).
Après leur activation,la protéine-G quitte le récepteur, perd le GDP et la
sous-unité a se sépare des sous-unités bg.
La sous-unité a se lie au GTP.
Le complexe a-GTP et les sous-unités bg sont des régulateurs potentiels
d’un très grand nombre de “molécules effectrices” ou second messager.
L’inactivation se fait quand la sous-unité a hydrolyse le GTP en GDP.
Le complexe a-GDP se sépare de la protéine effectrice.
Le comlexe a-GDP retrouve une haute affinité pour les sous-unités bg. La
protéine-G trimérique se lie à nouveau au récepteur.
Effecteurs
Les sous-unités  et  peuvent agir sur différents effecteurs :
– Canaux ioniques
– Adénylate cyclase
– phospholipase C
– phospholipase A2
Effecteurs pour Alpha
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s, stimule l’adénylate cyclase qui transforme l’ATP en AMPc; régule les
canaux Ca2+.
i, inhibe l’adenylate cyclase; régule les canaux K+ ; active la guanylcyclase qui transforme le GTP en GMPc.
Autres  : activent la phospholipase C
ou régulent les échanges Na+/K+
Canaux ioniques
Les récepteurs métabotropiques peuvent modifier l’excitabilité de deux
manières :
• Directement: les canaux ioniques sont les effecteurs activés directement
par les sous-unités a, et bg.
• Indirectement : les canaux ioniques sont modulés par les effecteurs :
protéines kinase, protéines phosphatases, Ca2+.
Expression génique
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L’activation des récepteurs peut aussi modifier l’expression des gènes.
Principalement les récepteurs métabotropiques (protéine CREB);
mais aussi les récepteurs ionotropiques (Le Ca2+ est généralement
impliqué).