UE2 – Biologie Cellulaire - Tutorat Associatif Marseillais

UE2 –
Biologie
Cellulaire
La biocée au concours :
• Ce sont 22 questions, dont
- 10 sur les schémas du poly de la fac (souvent 2)
- 12 sur les ED (en général 3) dont le sujet est en rapport avec celui de l’un des ED vus en
cours
• Comment résoudre les QCM ? L’essentiel reste de :
- connaître ses schémas sur le bout des doigts, surtout les motifs revenant très souvent (le
protéasome, les protéines G…)
- gagner du temps et des points sur les ED en saisissant le raisonnement (après ça file tout
seul)
I) La cellule: introduction et
méthodes d’étude
(cours 1 et 2)
• La cellule: c’est l’unité
fondamentale du vivant; elle
peut vivre et se reproduire toute
seule !
• Plusieurs cellules constituent un
tissu, et plusieurs tissus = un
organe
Dans la cellule, il y a quoi ?
• Tout d’abord, il y a le cytosol:
appartient au cytosol tout ce qui
ne possède pas de membrane
centrioles
cytosquelette
propre : centrioles,
cytosquelette, ribosome libre et
inclusions lipidiques
Inclusion
lipidique
ribosomes
libres
• Le système endomembranaire: à l’inverse, c’est tout ce qui est
dans le cytosol mais qui possède une membrane propre (RE,
Golgi, enveloppe nucléaire…)
• Le noyau (qui aura son propre cours)
• Les organites (que vous verrez largement plus tard)
L’immunocytochimie:
• La technique consiste simplement à utiliser un anticorps (Ac) qui reconnaît un
antigène (Ag) particulier, pour savoir par exemple si vous êtes encore à jour de votre
vaccin contre l’hépatite. Si vous êtes à jour -> vos Ac se fixent à l’Ag ; sinon -> les Ac ne
reconnaissent pas leur cible (l’épitope = Ag)
• Pour savoir si vos Ac se sont fixés sur l’Ag, on utilise une deuxième Ac qu’on a marqué
et on peut lire le résultat (par comparaison au test témoin)
• Selon l’endroit où l’antigène (ou épitope) est situé (sur la membrane ou à
l’intérieur de la cellule), on aura logiquement besoin ou non de perméabiliser
la cellule :
Epitope situé à l’intérieur de la
cellule
Perméabilisation
Epitope situé sur la membrane
cellulaire, côté interne
Perméabilisation
Epitope situé sur la membrane
cellulaire, côté externe
Pas de perméabilisation
Le Western Blot
(important à comprendre
pour les ED)
• On récupère des protéines dans une ou
plusieurs cellules
• Après amplification, on les fait passer sur le
WB: selon sa « lourdeur » la protéine migre
plus ou moins
• On lit le WB : on connaît le poids moléculaire
des molécules d’intérêt; il ne reste qu’à
vérifier si elles sont présentes ou non
• Attention : le Western Blot ne renseigne pas
sur la localisation intra ou extracellulaire de
la molécule
L’hybridation in situ :
Sonde complémentaire
à la séquence l’intérêt
Marquage
Séquence d’intérêt
II) Membrane plasmique (MP)
• A repérer sur les schémas:
• le milieu extracellulaire :
-
Oxydant
Contient des ponts disulfure
Glycosylations
Côté Nter des molécules
transmembranaires
• Le milieu intracellulaire :
- Réducteur
- Jamais de ponts S-S
- Phosphorylations
Caractéristiques de la
MP :
• Bicouche lipidique
• Asymétrique (du fait des différences
entre milieu oxydant/réducteur)
• Hétérogène
• Interagit avec le système
endomembranaire
• Des glycoprotéines y sont insérées
• Est majoritairement constituée de lipides
et de protéines (+10% de sucres toujours
extracellulaires)
Lipides
Protéines
Flip flop
Pas de flip flop
Les rôles de la MP :
- Mobilité cellulaire (association avec le
cytosquelette)
- Communication intercellulaire (transduction
mécano chimique)
- Adhérence (SAM et CAM)
- Transports (avec ou sans mouvements)
CAM Ig
Cadhérines
Sélectines
Intégrines
Adhésion
Ca++ INdépendante
Ca++ dépendante
Ca++ dépendante
Ca++ dépendante
Expression à la
membrane
OK
OK
Disponible par
exocytose
A activer
Aspect
Les jonctions à espaces
intercellulaires « étroit »:
Les jonctions à espaces
intercellulaires « larges »:
III) Le compartiment cytosolique
• Son contenu :
-
Eau (85%)
Ribosomes libres
Cytosquelette
Stocks de sucres et lipides
Protéasome
Ribonucléoprotéines
Fonctions du cytosol :
1. Métabolisme des lipides
• Les inclusions lipidiques proviennent du RE (formation entre les deux feuillets)
• Elles sont entourées d’une MONOcouche de lipides et de protéines (comme la
cavéoline)
2. Synthèse et modification des protéines
• Les ribosomes libres synthétisent des protéines à
partir des ARNm
• Les protéines sont ensuite adressées à leur lieu de
fonction (sans adressage elles restent dans le cytosol)
• Les modifications post traductionnelles :
Phospho/déphosphorylation (kinases / phosphatases)
Acétylation
O glycolylation
Acylation (ajout d’acides gras)
3. Site de dégradation des protéines
La protéase la plus importante (à connaître sur le bout des doigts) est le
protéasome.
pH neutre (7,4)
Superfamille des AAA
Utilise ATP
Il dégrade les protéines
- Pour leur renouvellement
- En cas de protéine anormale
Une protéine est adressée au protéasome avec des ubiquitines (Ub)
• Il est impliqué dans la réponse immunitaire : les peptides
antigéniques qu’il produit sont adressés au CMH 1
Les acteurs principaux du
cytosol:
• Chaperons moléculaires : accompagnent les protéines déformées (ex:
les Hsp) -> ont une activité ATPasique (fixent ATP/ADP)
• Ubiquitines : orientent vers la protéolyse
• Protéines G : transduction du signal -> utilisent GTP/GDP
Etape
G trimériques
G monomériques
Échange GDP/GTP
RCPG (récepteur couplé à
protéine G)
GEF (G exchange factor)
Hydrolyse GTP
RGS (regulator of G
signaling)
GAP (G activating protein)
• Calcium : stocké dans le système endomembranaire et la mitochondrie