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MP220802 1 MP220802 2 1. Les membranes 2. La surface cellulaire 3. Les mitochon

MP220802 1 MP220802 2 1. Les membranes 2. La surface cellulaire 3. Les mitochondries 4. Le réticulum endoplasmique 5. L’appareil de Golgi-exocytose 6. Les lysosomes-endocytose Biologie Cellulaire MP220802 3 Objectifs particuliers: Chapitre 4 et 5 Le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. 1. De décrire et de différencier la structure et la composition du réticulum endoplasmique rugueux et lisse. 2. De décrire la structure et les fonctions des ribosomes et des polysomes. 3. De décrire les principales fonctions physiologiques du réticulum endoplasmique rugueux et lisse. 4. De décrire la biogénèse du réticulum endoplasmique rugueux et lisse. 5. De préciser l’emploi d’inhibiteurs tels la cycloheximide et le chloramphénicol pour différentier les protéines synthétisées au niveau des mito- et cytoribosomes. MP220802 4 Objectifs particuliers (suite): 1. De décrire la composition, la structure et l’isolation de l’appareil de Golgi. 2. De préciser les fonctions physiologiques et la biogénèse de l’appareil de Golgi. 3. De décrire le mécanisme de l’exocytose. 4. De montrer comment l’autoradiographie a permis de résoudre ce mécanisme. 5. De décrire la biogénèse de la membrane plasmique. 6. De décrire le rôle du calcium dans l’exocytose. 7. De montrer comment les ionophores du calcium ont permis de mieux comprendre le mécanisme par lequel le calcium stimule certaines étapes de l’exocytose. MP220802 5 Les membranes du noyau et du réticulum endoplasmique forment un continuum MP220802 6 Figure 5-43 MP220802 7 POLYSOMES ATTACHÉS AU RER MEMBRANES NUCLÉAIRES RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE LISSE Polysome et ribosome non attachés au RER Cytosol Cavités du réticulum Système vacuolaire cytoplasmique MP220802 8 HOMOGÉNISATION Microsomes rugueux Réticulum endoplasmique rugueux DÉTERGENTS Ribosomes Microsomes lisses Obtention de microsomes lisses et rugueux MP220802 9 70 S 80 S PROCARYOTES EUCARYOTES + Urée 5 S 16 S 28 S 5.8 S 5 S 23 S 18 S 31 Protéines 21 Protéines 50 Protéines 33 Protéines 50 S 30 S 60 S 40 S - Mg2+ Composition des ribosomes MP220802 10 Structure des ribosomes de procaryotes et d’eucaryotes Figure 4-32 MP220802 11 Le rôle de l’ARN dans la synthèse protéique Figure 4-20 MP220802 12 ARNm 40 S Codon stop 60 S 60 S 40 S Codon initiateur UAG 3' CAVITÉ DU RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX 5’ AUG Excision Codons de la séquence signal Protéines du tunnel Peptide signal Protéine attachée au RER Protéine non attachée au RER Structure dynamique des polysomes attachés au RER MP220802 13 AUG UAG 60 S 40 S } réutilisables 5' 3' Structure dynamique des polysomes non attachés au RER MP220802 14 Ribosomes Ribosomes mRNA mRNA A morphologists view of translation A morphologists view of translation Polypeptide chains Polypeptide chains MP220802 15 Survol du triage des protéines encodées au noyau Figure 17-1 MP220802 16 A. RER Biosynthèse des protéines secrétées ou constitutives de la membrane plasmique (les protéines non secrétées sont synthétisées au niveau des polysomes non attachés au RER) B. REL 1. Biosynthèse des phospholipides et du cholestérol (chylomicrons, lipoprotéines etc.) 2. Détoxication des drogues liposolubles (foie) - hydroxylation + OH (cyto P-450)(phénobarbital) - conjugaison + (acide glucuronique) - démethylation - CH3 3. Biosynthèse des hormones stéroides - androgènes, oestrogènes, glucocorticoïdes etc 4. Concentration ionique - Cl - dans les cellules à HCl de l' estomac - Ca2+ dans les cellules du muscle 5. Réactions de glycosylation (peu important par rapport au Golgi) 6. Production de glucose à partir de glucose-6-P par la glucose-6-phosphatase (dans le foie mais pas dans les muscles) Fonctions physiologiques du RER et du REL MP220802 17 L’appareil de Golgi • Modifie et trie les produits du RE • Caractéristiques: – Serie de compartiments plats et vésicules – Composé de 3 régions: cis (entré), medial, trans (sortie) – Chaque région contient différentes enzymes Figure 5-49 MP220802 18 Les protéines de sécrétion sont synthétisées dans le RE et passent à travers le Golgi vers l’environnement extracellulaire Figure 5-48 MP220802 19 • L'appareil de Golgi se compose de plusieurs dictyosomes • Un dictyosome se compose de 4 à 8 saccules } ~ 20 nm 6-7.5 nm ---> Cis-Golgi - Face externe - Face de formation Trans-Golgi - Face interne - Face de maturation L’appareil de Golgi et les dictyosomes MP220802 20 DICTYOSOME RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX Face de formation (cis) Face de maturation (trans) VÉSICULES et GRAINS DE SÉCRÉTION VÉSICULES DE TRANSITION MEMBRANE PLASMIQUE Participation des dictyosomes dans l’exocytose MP220802 21 QuickTime™ et un décompresseur GIF sont requis pour visualiser cette image. MP220802 22 DICTYOSOME RER • N-acétylglucosamine GLYCOSYLTRANSFERASES • Mannose • Galactose • Fucose Exemple de la thyroglobuline Synthèse des glycoprotéines MP220802 23 GOLGI Transporteur du glucose Récepteur de l’insuline Biogénèse de la membrane plasmique MP220802 24 REL ----> RER ---- > Golgi ----> Grains de sécrétion Choline Inositol Ethanolamine Sérine (pas spécifique) Leucine + autres AA Galactose Fucose N-acétylglucosamine Mannose Temps (min., heures) Séquence d’incorporation de dérivés tritiés au cours de l’exocytose suivie par autoradiographie MP220802 25 Pompe péristaltique Liquide physiologique Ilôts de Langerhans Insuline Exemple de l’insuline 95% O2 - 5% CO2 Étude de l’exocytose par périfusion MP220802 26 Glucose (mg %) 50 300 Calcium (mM) 1 O 1 Insuline (µU / min) Temps (min) Phase 1 Phase 2 Phase 1 Phase 2 10 20 30 50 60 70 0 80 40 Régulation de la sécrétion de l’insuline par le glucose et le calcium extracellulaires MP220802 27 Insuline (µU / min) Temps (min) 10 20 30 40 50 60 70 0 Ionophore du Calcium (µM) 0 5 Glucose (50 mg %) Phase 1 seulement L’ionophore du calcium reproduit la phase 1 de la sécrétion de l’insuline uploads/s3/ 4-5-re-golgi-exocytose.pdf