Le système endomembranaire et le trafic intracellulaire (PCEM1)

Résumé du document

- La cellule est à chaque instant le siège de milliers de réactions chimiques différentes voire incompatibles.
- Pour séparer et organiser les réactions chimiques :
. Agrégation d'enzymes pour catalyser une séquence de réactions dans un complexe protéique (cellules procaryotes et eucaryotes).
. Confinement dans des compartiments distincts limités par une membrane (cellules eucaryotes).

- Caractéristiques du système endomembranaire :
. Présent uniquement dans les cellules eucaryotes.
. Système fait de plusieurs cavités et de vésicules ou canalicules.
. Les cavités sont limitées par une membrane.
. À l'intérieur : très nombreuses protéines solubles.
. Communique avec la membrane plasmique et le cytosol.

1°) Compartimentalisation

- Compartiments de traitement des protéines :
. REG, appareil de Golgi, vésicules de sécrétion : voie d'exportation de protéines extra-cellulaires (hormones) :
REG : ensemble d'endomembranes + ribosomes associés.
Appareil de Golgi : constitué par l'ensemble des dictyosomes.
+ une population hétérogène de vésicules, canalicules, et de vacuoles transitant entre les compartiments ou entre les compartiments et la membrane plasmique.
. REL : lieu d'assemblage des lipides :
REL : libre de tout ribosome.
. Endosomes : compartiments de tri des molécules issues de l'endocytose et de la synthèse intracellulaire.
. Lysosomes : compartiments d'accumulation d'enzymes (recyclage d'un grand nombre de composants cellulaires protéiques, lipidiques et glucidiques).

2°) Flux membranaires

- Caractérisés par :
. Le ou les compartiments de départ.
. Le ou les compartiments d'arrivée.
. La nature des matériels transportés.

- (...)

Extraits

[...] Les endosomes vers le Golgi. Du Golgi vers le RE : Phénomène permanent pour le retour des protéines spécifiques de ce compartiment (ex : enzymes de glycosylation vers RE) + utilité pour certaines toxines bactériennes. II] Protéogenèse / traduction Généralités Ensemble des réactions biochimiques qui aboutit à la formation de protéines en utilisant comme matériaux les aa. Commence TOUJOURS dans le cytoplasme. Commence par l'extrémité N terminale et se termine par l'extrémité C terminale. La rencontre entre aa-ARNt (ARN de transfert) et ARNm a lieu au sein du ribosome. [...]

[...] Conclusion Le trafic de protéines se traduit par un trafic de membranes et donc de lipides. Il existe un flux continu de membrane entre les différents compartiments d'une cellule. Met en évidence la dynamique des structures cellulaires, qui est masquée par les mathodes d'analyse conventionnelles sur cellules fixées. [...]

[...] La protéine prion (PrPc) est majoritairement endocytée et catabolisée par la cellule (demi-vie : 6 heures). Son rôle est inconnu (souris K.O. normales). La PrPsc (scrapies) est la forme anormale de PrPc, qui s'accumule dans le cerveau des animaux atteints d'encéphalopathie spongiforme (maladie de la vache folle). La PrPsc est l'agent infectieux, et nécessite la présence de PrPc normale pour se propager. La PrPsc est codée par le même gène, a le même poids moléculaire mais est résistante aux protéases. [...]

[...] Les vésicules assurent les transports entre le Golgi, le RE, les lysosomes, la membrane plasmique, les endosomes. Localisation : autour du noyau et à proximité du RE. Dictyosomes : Saccules de la face cis (en regard avec RE). Saccules de la région médiane. Saccules de la face trans ou sortie (TGN). Autres : Constituants du cytosquelette (microtubules = rails pour les vésicules). Protéines G à la face cytosolique. Fonctions Modification des oligosaccharides N-liés : Elongation et nouvelles constructions. O-glycosylation : Dans la lumière du saccule (comme pour toute glycosylation). [...]

[...] Aβ a des effets variés, tociques intra- et extra-cellulaires. Elle interfère avec la mitochondrie, le cytosquelette, le protéasome. Aβ42 : fait 42 aa de long, plus résistant et s'aggrégant plus facilement. Aβ42 se dépose en formant des plaques diffuses à l'intérieur et à l'extérieur des neurones. Ces plaques seraient toxiques pour la cellule et les cellules environnantes. VI] Lysosomes Caractéristiques Organites sphériques entre 0,1 et 2 µm. Compartiment hétérogène. Contiennent tous des hydrolases fonctionnant à pH acide, une ATPase à protons, des protéases. [...]