UE Communication Cellulaire Seconds messagers

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "UE Communication Cellulaire Seconds messagers"

Caroline Desmarais
il y a 7 ans
Total affichages :

1 UE Communication Cellulaire Seconds messagers Cours LBM L2 S3 9 octobre 2012 (3h)

2 Seconds messagers!! 1-généralités! 2- Nucléotides cycliques! 3- Seconds messagers lipidiques:! 4- L ion calcium Ca 2+!

3 Seconds messagers!! 1-généralités! 2- Nucléotides cycliques! 3- Seconds messagers lipidiques:! 4- L ion calcium Ca 2+!

5 -Grande diversité de petites molécules qui transportent les signaux dans la cellule -diversité chimique -lipides hydrophobes (confinés dans la bicouche lipidique) -nucléotides (AMPc, GMPc) -ion inorganique (Ca2+) -gaz (monoxyde d azote)

6 synthèse [second messager] dégradation Transmission du message Variation de la [second messager] ou Vitesse ou fluctuation [second messager]

7 Seconds messagers!! 1-généralités! 2- Nucléotides cycliques! 3- Seconds messagers lipidiques! 4- L ion calcium Ca 2+!

8 Nucléotides cycliques Deux nucléosides monophosphates adénosine 3-5 cyclique (AMPc) guanosine 3-5 cyclique (GMPc) Cyclases [Nucléotides cycliques] À partir nucléosite triphosphate correspondant guanosine triphosphate GTP adenosine triphosphate ATP Phosphodiestérases Dégradent en Nucléosides 5 - Monophosphates inactifs

9 L adénosine triphosphate (ATP) L ATP est constitué d une base, une adénine, un ribose et une chaîne de phosphates.!!

10 L AMP cyclique est le produit de l adénylate cyclase qui hydrolyse l ATP en formant une liaison ester interne entre le phosphate restant qui reste lié au Carbone n 5, et la fonction alcool secondaire du Carbone n 3.

11 Phosphodiestérase Cytoplasmiques Solubles Adénosine 5 -MonoPhosphate inactif

13 Les adénylate cyclases: Chez les vertébrés -grandes protéines transmembranaires -deux domaines catalytiques localisés dans le cytoplasme -les deux domaines sont nécessaires car site catalytique à l interface. -Les régions transmembranaires ancrent l enzyme à la membrane mais autre rôle inconnu.. -[Adenylate cyclase] en général faible

14 -chez les vertébrés, plus de dix adénylate cyclases possédant des activités enzymatiques similaires. -des mécanismes régulateurs différents et souvent multiples qui agissent en synergie -G s α-gtp, sous unité GTPasique d une Protéine G hétéritrimérique active toutes les Ac connues -G i α-gtp inhibe certaines cyclases

15 -G s α-gtp se lie à distance du site actif, mais provoque un changement de conformation qui stimule l activité -le complexe Ca2+-calmoduline ou la protéine kinase C sont aussi capables d activer l Ac - G i α-gtp ou la protéine kinase A (PKA) inhibent certaines AC - Les sous-unités Gβγ des protéines G hétérotrimériques activent certaines et inhibent d autres Ac - Possibilité d intégration d un grand nombre de signaux - La forskoline, issu de la plante Coleus active toutes les Ac.

16 [AMPc] dans la cellule non stimulée est faible : de l ordre de 10-8 M=> ne se lie pas à la sous unité RII de PKA (Protéine Kinase AMPc dépendante) Ac activée [10-8 M] intra cellulaire PKA inactive [10-6 M] intra cellulaire PKA active C RII RII C C RII RII C C cytoplasme CREBP (cyclic nucleotide Regulatory elemen Binding protein) Facteur de transcription noyau P

17 En rouge : perturbateur du processus

18 Les guanylate cyclases : -dimériques très similaires au Ac -une mutation sur seulement deux acides aminés permet de la convertir en Ac -chez les vertébrés, deux types de Gc -une cytoplasmique -une famille de récepteurs transmembranaires Contenant le domaine cyclase cytoplasmique

19 Seconds messagers!! 1-généralités! 2- Nucléotides cycliques! 3- Seconds messagers lipidiques! 4- L ion calcium Ca 2+!

20 Seconds messagers lipidiques: Les lipides membranaires: -phosphoglycérides -sphingolipides rôle structural : barrière entre les compartiments rôle de signalisation : de + en + de nouveaux

21 Les glycérophospholipides et sphingolipides Glycérophospholipides lipides complexes / constituants essentiels des membranes Triesters construits à partir du glycérol dont les fonctions hydroxyles en C-1 et C-2 sont estérifiés par un acide gras et dont la fonction Hydroxyle en C-3 est estérifiée par l acide phosphorique glycérol Dualité au niveau de l eau hydrophiles ou polaires (alcool) hydrophobes ou apolaires (AG) Ces lipides sont donc dits: amphipathiques ou amphiphiles

22 Les glycérophospholipides et sphingolipides sphingolipides L alcool, la shingosine : longue chaîne carbonée et une fonction amine Molécules amphipatiques Rôle essentiel dans la membrane plasmique, plus particulièrement les cellules nerveuses.

23 -Trois lipides membranaires sont sources principales des molécules de signalisation: -PIP 2 : Phosphatidylinostol 4,5-biphosphate phosphatidylinostol et ses dérivés phosphorylés: lipides minoritaires du feuillet interne de la membrane plasmique et de la membrane de certains organites -PC : Phosphatidylcholine glycérophopholipide membranaire majeur présent dans les deux feuillets de la membrane plasmique et dans les membranes des organites -la shingomyéline: sphingolipide membranaire majeur, est concentré dans le feuillet externe de la membrane plasmique

24 Trois types d enzymes génèrent des seconds messagers lipidiques -Les phospholipases: différentes phospholipases clivent les 4 liaisons esters des phosphoglycérides. Des enzymes équivalentes hydrolysent les sphingomyélines. quand la PLC clive la tête phosphorylée (Ins-3P) elle laisse le DAG dans la bicouche lipidique.

25 PLC

26 Production des médiateurs chimiques PIP2 PLC Ins (1,4,5)-P3 = IP3 DAG PIP2 PLA 2 Acide arachidonique PC PLC DAG PC PLA 2 Acide arachidonique

27 -les lipides kinases ajoutent des groupements phosphate au diacylglycérol pour produire de l acide phosphatidique et au phosphatidylinostol pour produire toute une variété de polyphospho-inositides. PIP: Phosphatidylinostol 4-phophate PIP 2 : Phosphatidylinostol 4,5-biphophate PIP 3 : Phosphatidylinostol 3,4,5,-phophate

28 -les lipides phosphatases clivent le phosphate de l acide phosphatidique qui représente une autre façon de produire les molécules de DAG. - les lipides phosphatases peuvent aussi cliver les phosphates de la tète d inositol Le LiCl inhibe l étape finale de déphosphorylation de l P1. Le LiCl est utilisé en clinique dans le traitement de la psychose maniacodépressive et agit probablement en inférant sur cette voie

29 Production de médiateurs et leurs cibles cellulaires: wortmannine Akt/PKB PIP3: Phosphatidylinostol 3,4,5,-phophate = Ins (1,4,5)-P3 PtdOH = acide phosphatidique lysoptdcho = lysophosphatidylcholine PKC = Protéine Kinase C Smase = shyngomyélinase PP2A = Protéine Phosphatase 2A

30 2 Catalytic receptor

31 PLC L IP3, hydrophile active les canaux calciques du RE, et le DAG lipophile active PKC Voir réponse à l adrénaline du cours sur couplage membranaire

32 Temps de réponse et concentrations des seconds messagers lipidiques produits par différentes phospholipases par l activation des récepteurs tyrosine kinase ou les récepteurs associés aux protéines G PA : acide phosphatidique AA : Acide Rachidonique DAG : Diglycéride PC : phosphatidylcholine PI : phosphatidylinositol

33 Seconds messagers!! 1-généralités! 2- Nucléotides cycliques! 3- Seconds messagers lipidiques! 4- L ion calcium Ca 2+!

34 -L ion calcium Ca2+ est un second message versatile qui régule de nombreux processus, notamment la transmission synaptique, la fécondation, la sécrétion et la contraction musculaire -signal eucaryote exclusif Compartiment de stockage R.E (muscle strié) -Pompes Ca-ATPase Contre gradient de 104 Au repos [Ca2+]intraC=0.1µM -Canaux calcium récepteur de la ryanodine ou IP3 Thapsigargine: lactone végétale

35 Fécondation? IP3 ovule Merci de votre attention

Documents pareils

Respiration Mitochondriale

Université Pierre et Marie Curie Respiration Mitochondriale Objectifs au cours de Révisions Biochimie PCEM2 Révisions Biochimie Métabolique 2004-2005 Pr. A. Raisonnier (alain.raisonnier@upmc.fr) Mise à