Réticulum Endoplamsique Réticulum endoplasmique Système membranaire de ramifications constitués de chenaux aplatis (saccules) et de tubes interconnectés • Proportion variable entre REG et REL selon le type cellulaire • Rugueux (REG) – Composition membranaire 70% Protéines – 30 % Lipides – saccules applaties – Présence de ribosomes sur la face cytoplasmique • Lisse (REL) – Citernes tubulaires Fonctions du Réticulum endoplasmique granulaire (REG) 1) Protéogénèse (Formation des protéines) -Traduction Protéines à destinées extracellulaire Protéines membranaires 2) Accumulation d ’ions calcium Ca++ (rôle dans la signalisation cellulaire comme second messager) 3) Détoxification de divers composés toxiques (Ex: C2H5OH; Médicaments, ...) Principalment le foie (Enzyme “ cytochrome P450 ) transformation substrats hydrophobes en composés hydrophiles (oxydation) permettant leurs excrétions (Rein) Distinction Ribosmomes libres vs Ribosmes liés au REG 1) Protéogénèse REG (Ribosome liés) Traduction Protéines à destinées extracellulaire Protéines membranaires 2) Protéogénèse REG (Ribosome non liés polysomes) - Protéines propre à la cellule - Protéines du cytosquelette - Mitochondries - Protéines membranes face cytoplasmique Fonctions liées à l ’activité du Réticulum endoplasmique lisse Fonctions principales différentes en fonction du type cellulaire (Tissus) 1) Synthèse des lipides et des hormones stéroïdes: Ovaires & Testicules (Testostérone; Oestrogènes) Surrénale (Cortisol; minéralocorticoïdes) 2) Accumulation d ’ions calcium Ca++ (rôle dans la signalisation cellulaire comme second messager) 3) Détoxification de divers composés toxiques (Ex: C2H5OH; Médicaments, ...) Principalment le foie (Enzyme “ cytochrome P450 ) transformation substrats hydrophobes en composés hydrophiles (oxydation) permettant leurs excrétions (Rein) REG REG - Synthèse Protéique n n n n Présence d ’une Séquence signal reconnue par une particule de reconnaissance du signal (SRP) composée de 6 polypeptides et un ARN 7SL Liaison de SRP à un récepteur de SRP localisé à la surface cytosolique du RER Libération de la SRP et translocation du polypeptide à travers un canal transmembranaire (translocon) Clivage de la séquence signal par une peptidase du signal REG - Synthèse Protéique (Signal de reconnaissance) N -Glycosylation des dans le REG Motifs glycoprotéiques REG VÉSICULE Golgi Appareil de Golgi Golgi - Présentation • Empilement d'au moins une demi-douzaine de sacs membranaires aplatis qu'on appelle des saccules ou citernes •. Situé en périphérie du noyau • Compartiments (séparables par centrifugation différentielle) et marquage en ME • Trois compartiments Cis -Médian - Trans • Trans Golgi Network - TGN (tri des protéines) Appareil de GOLGI Fonction Appareil de Golgi 1) Tri dans le réseau trans-golgien et orientation vers des destinations distinctes via des vésicules différentes 2) Incorporation dans des vésicules tapissées de clathrine (protéines dont la sécrétion est VECTRORISÉE ) 3) Maturation des protéines Synthèse des polysaccharides complexes de la matrice extracellulaire) nGlycosylation des aa (Sérine -thréonine-Fonction OH) (Enzymes - glycosyltransférases Marquage compartiments Golgi Osmium Mannosidase II Nucléoside diphosphatase TGN - Tri • Tri dans le réseau trans-golgien et détermination des destinations des différentes vésicules •« adressage » non sélectif – Sécrétion constitutive (Façon continue) •« adressage » sélectif – Vésicules recouvertes de clathrine Sécrétion régulée (en réponse à des stimulis) Récepteur des vésicules Cf. neurosécrétion Traffic Cellulaire Récepteur - Transduction des signaux • Récepteurs couplés aux Protéines G Activation des protéines G indépendamment du récepteur (RCGP) Récepteurs couplés aux Protéines G Outils biochimiques permettant l ’étude du traffic vésiculaire •Marquage par des acides aminés radioactifs (leucine tritiée) • Centifugation différentielle (Séparation par différence de densité des compartiments membranaires) Ex Lysosomes) •Mesure des activités enzymatiques Golgi exocytose Vésicules endocytose REG N Endosome Lysosome Phagososme G r a d i e n t Ribosomes Vésicules golgiennes Vésicules exocytose Endosome Lysosome Phagososme Marquage des protéines à la leucine radioactive 1) Ligand libre 4) « Recyclage » clathrine 7) Recyclage récepteur à la membrane 2) Récepteur - ligand 5) Vésicule « non mantelée » 8 -9-10) Formation Lysosomes 3) vésicule endocytaire (mantelée -clathrine) 6) Endosome pécoce (pH 6.0) 12) Corps résiduel Endocytose Principale voie d’entrée des protéines: Historiquement Pinocytose “ Phagocytose “ “Liquide” “Nourriture” Trois voies d’entrées : PHAGOCYTOSE PINOCYTOSE (Absence de clathrine) ENDOCYTOSE ADSORPTIVE (Par Récepteur interposé) Receptor-mediated endocytosis (Squelette de Clathrine) Endocytose Endocytose • Endocytose Fluide – Pinocytose – Phagocytose • Endocytose Adsorptive (Récepteur mb.) – Dissociation récepteur et ligand (LDL) – Récepteur & ligand recycle (Transferrine) – Récepteur & ligand dégradé (Lysosome) – Transcytose (IGA dans le lait maternel) Pinocytose (Endocytose Fluide) • Capture et absorption d ’une goutelettes de liquide du milieu extracellulaire – Phagolysosome – Capture de protéines du sérum, de la matrice extracellula ire Phagocytose Ingurgitation de grosses particules – Bactéries – Débris cellulaires – Cellules entières. Phagocytose • Signaux cellulaires guident la capture – Chimiotactisme • Formation de Pseudopodes (encercle la particule) Phagosome ( diamètre > 25 µm) Phagosome + Lysosome = Phagolysosome • Marcophages ( Rate - éliminent cellules du sang périmées - 10 11 Globules Rouges/Jour ) • Globules blancs (Neutrophiles) Défense contre les infections Endocytose Adsorptive “Récepteur Interposé” (Receptor-Mediated Endocytosis) • Capture sélective de macromolécules – « confinement » à certains domaines membranaires par présence récepteurs spécifiques – Clathrine !! – Fusion avec endosomes Endocytose Adsorptive (Récepteur interposé) Clathrine Clathrine Endocytose Récepteur aux LDL Exemples d’endocytose Adsorptive le récepteur aux LDL et l’ Internalisation du Cholesterol Particule LDL Endocytose Récepteur LDL La Dynamine “Pince” la vésicule en formation Hypercholestérolémie (Trop de cholestérol dans le sang) Incapacité d’internaliser les récepteurs aux LDL mutation au niveau du site de liaison des protéines de clathrine Le Cycle de la transferrine À la fois le récepteur et le ligand sont recyclés Fonction apport du Fer à la cellule Exocytose- Exemple Glandes salivaires Pancréas Exocytose • Exocytose Constitutive – A lieu de manière continue – Sécrétion de protéines par le hépatocytes (cellules du foie) -Albumine • Exocytose régulée – Médiateurs (Synapse du neurone) – Glande endocrines – système immunitaires (Anticorps) – Sécrétion Insuline (Pancréas) Lysosome Lysosomes • Lysosomes = "estomacs" cellulaires – Fournissent des Acides aminés (AA) – AA pris en charge par les molécules d'ARNt spécifiques – Substrat pour les ribosomes pour y être assemblés en protéines • Hydrolyse des macromolécules et recyclage des petites molécules diffusant dans le cytosplasme • pH acide maintenu parla pompe à protons (H+-ATPase)