Cours 5

Question 1

Quels sont les modes de communication extracellulaires?

Answer 1

• Autocrine = Cellule possède des récepteurs au messager qu’ELLE produit
• Paracrine = Messager stimule des cellules à proximité
• Endocrine = Messager emprunte la circulation sanguine afin d’atteindre des cibles plus éloignées

Question 2

Quels sont les principaux types de récepteurs?

Answer 2

• Récepteurs couplés aux protéines G (GPCR)
• Récepteurs protéine-tyrosine kinases (RTK)
• Canaux ioniques régulés
• Récepteurs d’hormones stéroïdiennes
• Plusieurs types à mécanismes spéciaux

Question 3

Décrire la structure des GPCR.

Answer 3

Composés de 7 hélices transmembranaires.
Structure crée une «pochette» d’affinité où peut se lier un ligand spécifique (comme clé dans une serrure)

Question 4

Est-ce que les GPCR sont abondants?

Answer 4

Oui, ils existent chez toutes les espèces d’eucaryotes. Il en existe des milliers différents.

Question 5

Les GPCR sont une superfamille de récepteurs pour quels éléments?

Answer 5

• Hormones
• Neurotransmetteurs
• Certains médiateurs du système immunitaire
• Perceptions sensorielles

Question 6

Que sont les protéines G et quelle est leur fonction?

Answer 6

• Hétérotrimères (alpha, beta et gamma) ancrées dans la membrane par des lipides.
• Capacité de lier le GTP et de l’hydrolyser
• Quand protéine G est activée, sous-unité Alpha stimule un effecteur qui à son tour produit un messager secondaire.

Question 7

Expliquer le mécanisme d’activation des GPCR.

Answer 7

1. Liaison du ligand (messager primaire), changement conformationnel du récepteur et association à la protéine G qui active sa fonction GEF.
2. GDP est remplacé par GTP
3. Dissociation de la sous-unité alpha et interaction avec un effecteur.
4. Production du second messager (petites molécules pouvant voyager dans le cytoplasme pour réguler les voies de signalisation. Ex; AMPc ou IP3 et DAG)

Question 8

Vrai ou faux; Un même récepteur activé peut activer plusieurs protéines G.

Answer 8

Vrai. La sous-unité alpha de la protéine G stimule son effecteur tant et aussi longtemps qu’il est lié au GTP et l’effecteur stimulé produit des messagers secondaires continuellement, tant qu’il est lié par la protéine G.

Question 9

Expliquer le mécanisme de désactivation des GPCR.

Answer 9

1. Hydrolyse spontanée (mais lente) du GTP (inactive l’effecteur)
2. Dissociation de alpha de l’effecteur et association avec les autres sous-unités
3. Phosphorylation du récepteur par la GRK
4. Liaison de l’arrestine, absence d’activation d’autres protéines G et endocytose du récepteur.

Question 10

Quels sont les effecteurs principaux des GPCR (produisent messagers secondaires) et leurs produits?

Answer 10

1. Adénylate cyclase (enzyme transmembranaire, activée par la protéine Gs, produit de l’AMPc à partir de l’ATP.
2. Phospholipase C (enzyme qui coupe les phospholipides, produit de l’IP3 et DAG à partir du phosphatidyl-inositol.

Question 11

Quels sont les messagers secondaires les mieux caractérisés?

Answer 11

AMPc, IP3 et DAG

Question 12

Où se retrouve l’AMPc dans la cellule?

Answer 12

Diffuse librement dans le cytoplasme

Question 13

Quelle est la fonction de l’AMPc?

Answer 13

Stimule l’activité du PKA (enzyme kinase soluble dans le cytoplasme qui ajoute des groupements phosphates sur les protéines), qui entraîne de nombreuses conséquences cellulaires (PKA phosphoryle plusieurs protéines, ce qui influence leur activité)

Question 14

Où se retrouve l’IP3 dans la cellule?

Answer 14

Diffuse librement dans le cytoplasme

Question 15

Quelle est la fonction de l’IP3?

Answer 15

Possèdent un récepteur à la surface des organelles qui sont une réserve de calcium. Liaison de l’IP3 permet l’ouverture du canal ionique de Ca2+. Ouverture permet l’entrée de «vagues» de calcium dans le cytoplasme (calcium stimule l’activité de plusieurs protéines et enzymes possédant multiples fonctions)

Question 16

Où se retrouve le DAG dans la cellule?

Answer 16

Reste ancré dans la membrane

Question 17

Quelle est la fonction de DAG?

Answer 17

Active une autre protéine kinase (PKC) qui possède plusieurs substrats dans la cellules qui ont multiples fonctions selon les tissus.

Question 18

Les RTK interviennent dans quelles fonctions?

Answer 18

• Régulation de croissance
• Division
• Différenciation cellulaire

Question 19

Décrire la structure des RTK.

Answer 19

• Partie réceptrice à l’extérieur de la cellule
• Domaine transmembranaire unique dans la membrane plasmique
• Partie enzymatique (tyrosine kinase) dans le cytosol

Question 20

Décrire le mécanisme d’activation des RTK.

Answer 20

1. Liaison avec le ligand
2. Dimérisation du récepteur via le ligand ou récepteur
3. Trans-autophosphorylation (phosphorylation des tyrosines du partenaire d’interaction)
4. Liaison des protéines de transmission (permettent d’activer des intermédiaires intracellulaires qui atteignent et stimulent les protéines cibles responsables de générer la réponse souhaitée)

Question 21

Quels sont les messagers secondaires produits lors de l’activation de RTK?

Answer 21

Aucun messagers secondaires.

Question 22

Quels sont les modes de transmission du signal par les RTK?

Answer 22

• Liaison de protéines adaptatrices
• Liaison de protéines d’amarrage phosphorylées par le récepteur
• Liaison et activation de facteurs de transcription
• Liaison et activation d’enzymes

Question 23

À quoi sert une cascade signalétique?

Answer 23

Permet l’amplification d’un signal faible en une réponse cellulaire forte

Question 24

Quels sont les modes d’inactivation de la réponse (fin du signal) par les RTK?

Answer 24

• Internalisation du récepteur (vésicules tapissées de clathrine) et dégradation par le lysosome ou recyclage via les endosomes.
• Hydrolyse du GTP par Ras
• Déphosphorylation des MAPK, MAPKK et MAPKKK par des phosphatases spécifiques

Question 25

Quelles sont les interrelations possibles entre les voies de signalisation cellulaires?

Answer 25

- Convergence (lorsque 2 stimuli activent la même voie) - Divergence (lorsque 1 stimulus mène à plusieurs voies différentes) - Interférence (lorsqu'une voie bloque/inhibe ou influence une autre voie)

Question 26

Qu'est-ce que l'apoptose?

Answer 26

Mort cellulaire programmée

Question 27

Décrire le mécanisme de l'apoptose.

Answer 27

- Contraction du volume de la cellule - Perte d'adhérence aux voisines - Découpage des protéines et de l'ADN - Formation de «bulles» vésiculaires à la surface - Phagocytose du «cadavre», des corps apoptiques.

Question 28

Quelles sont les différences entre l'apoptose et la nécrose?

Answer 28

Apoptose: - Mécanisme programmé - Normal dans le cycle de vie d'un organisme - Net et ordonné - Bénéfique pour l'organisme (quand contrôlé) Nécrose: - Mécanisme non programmé - En réponse à un stress extrême - Pas nette - Dommageable pour l'organisme

Question 29

Quelles sont les voies de signalisation principales de l'apoptose?

Answer 29

1. Extrinsèque (déclenchée par signal qui vient de l'extérieur de la cellule) 2. Intrinsèque (déclenchée par signal qui vient de l'intérieur de la cellule)

Question 30

Que sont les caspases?

Answer 30

Enzymes qui clivent les protéines (ouvrières de l'apoptose). Sont activées par cascade de signalisation dans l'apoptose intrinsèque et extrinsèque.