Organisation de la cellule eucaryote Cours 5 I- Introduction II- Les membranes III- 4 2- Le système endomembranaire grands ensembles de Il est constitué du Réticulum endoplasmique rugueux (membrane compartiments cellulaires n’est pas lisse, il est le plus proche du noyau, ils peuvent être collé a la membrane nucléaire), Réticulum endoplasmique lisse, L’appareil de 1- Le noyau A- L’organisation structurale générale B- L’enveloppe nucléaire C- La lamina nucléaire Golgi, D- L’empaquetage de l’ADN dans les fibres de chromatine a- Le nucléosome b- La fibre de 11 nm c- La fibre de 30nm, le nucléosome d- Les niveaux supérieurs de condensation de l’ADN : le chromosome métaphasique e- La fonction de la chromatine f- Le transport à travers l’enveloppe nucléaire g- Le nucléole Ce n’est pas un vrai compartiment car pas de membrane, mais il est plus foncé, on le voit donc en microscopie. La surface de la membrane du RE représente 50% des membranes de la cellule. C’est au niveau du nucléole qu’on a la synthèse des ARNr, ils représentent 60% de la masse du ribosome. Les granules du nucléole sont les sous unité ribosomique Expérience de marquage métabolique et chasse : a permis de trouver une des fonctionnalités du système endomembranaire. Fonction principale : production des ribosomes composés d’ARNr. Une cellule cancéreuse va former 150 ribosomes par seconde toutes les protéines vont être importé (12 000 importés par seconde). Le transport se fait par les pores nucléaires bidirectionnels. 1 Organisation de la cellule eucaryote Cours 5 Synthèse de protéine par des ribosomes libres Synthèse de protéine sur la paroi externe du REG (ribosome accrocher à la membrane), ces protéines passe à l’intérieur du REG puis passe dans tous les compartiments. Expérience réalisé sur une cellule hépatique car si la cellule n’était pas spécialiser dans la sécretion, on aurait beaucoup plus de protéine crée par des ribosomes libres. A- Le réticulum endoplasmique On injecte de la leucine radioactive, la cellule l’intègre aux protéines synthétisées, mais l’incubation est très courte (pour pouvoir suivre les protéines, sinon on en aurait beaucoup trop et on ne pourrait pas les voir). Au tout départ, la radioactivité n’est contenue que dans le REG, puis dans l’Appareil de Golgi puis dans les vésicules de sécretion : On a démontré le lien entre tous les constituant du système, et on a également pu montrer une des fonctions du reg : synthèse des protéines secrété. 2 Organisation de la cellule eucaryote Cours 5 a- La structure du RE Formation d’un complexe Ribosome-SRP-récepteurs Le récepteur amène le tout vers le translocateur protéique. On va avoir 50% de la surface membranaire de la cellule est la membrane du une ouverture du translocateur et la SRP va se dissocier pour permettre Réticulum endoplasmique (rugueux et lisse). 10% du cytosol est au ribosome de s’accoler au translocateur. Pour se dissocier on a besoin contenu dans le lumen. d’une hydrolyse de GTP (assure la fixation du ribosome). REG = 20/30nm et REL = diamètre 30/60nm. Comme on enlève SRP, la synthèse protéine recommence. On a une translocation co-traductionnelle Dans le lumen du REG, on a une enzyme (la signal peptidase) qui va couper la séquence signal de la protéine, le ribosome va se détacher, la protéine va se libérer dans le lumen et la séquence signal va rester dans la membrane. On ne peut pas toujours voir le REL et REG mais on peut voir où se La protéine subira ensuite dans modifications chimiques. situent les ribosomes. b- Les fonctions du REG La synthèse des protéines hydrosoluble : Un ribosome trouve un ARN et va le traduire sans savoir si c’est un zymogène ou non. Le SRP (particule fabriqué dans le nucléole) va reconnaitre un signal sur le zymogène arrêt de la synthèse de protéine. Le SRP peut reconnaitre une séquence signal et elle peut reconnaitre le récepteur à SRP sur la membrane du REG. 3 Organisation de la cellule eucaryote Cours 5 La synthèse des protéines membranaires : N-Glycosilation des protéines Modification post-traductionnelle. La synthèse d’oligosaccharide commence niveau cytosol puis on a l’action d’une enzyme : la flippase, qui modifie la direction de la protéine et met la chaine oligossacharidique a l’intérieur de la cellule. La chaine oligossacharidique passe a un asparagine grâce a l’oligosaccharyl transférase (spécifique au RE). Ensuite la chaine est simplifiée (travail en excès). Partie hydrophobe de la protéine enchâssée dans la membrane. Le repliement des protéines Une fois les protéines dans le lumen, d’autre chaperonne vont venir chercher ces protéines pour les aider a se replier. Si une protéine ne se On a aussi des protéines synthétisé dans le cytosol mais qui sont replie pas bien, elle ne peut pas exercer ses fonctions et la cellule va acheminé vers le RE après la traduction (5%). devoir les éliminer. Ces pour cela que les chaperonnes viennent aider les Les protéines chaperonnes se lient à la protéine et empêchent son protéines. repliement et l’amène au RE vers le canal de translocation. La séquence signal est reconnu et les chaperonnes poussent la protéine. Dans le lumen une autre protéine (BiP) attire la protéine. 4