Dictyosomes. Appareil de Golgi. Historique et définition. Ensembles de disques empilés et de vésicules. décrit par Camillo Golgi en 1883

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Marie-Ange Pinette
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1 PLAN INTRODUCTION A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural A-2- Aspect fonctionnel B- L APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural B-2- Aspect fonctionnel

2 Historique et définition décrit par Camillo Golgi en 1883 Ensembles de disques empilés et de vésicules Appareil réticulaire Dictyosome 2 à 20 / cell. Dictyosomes Appareil de Golgi

3 PLAN INTRODUCTION A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural A-2- Aspect fonctionnel B- L APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural B-2- Aspect fonctionnel

4 Aspect d un dictyosome au ME Coupes minces + coloration positive MET Réplique au MEB empilement de 4 à 10 saccules à dilatations latérales + différentes populations de vésicules et de tubules

5 localisation cellulaire des dictyosomes Les dictyosomes sont localisés prés du noyau

6 Dictyosomes Sont des structures polarisées : Une face d entrée: cis orientée vers l EN Une face de sortie :Trans vers la membrane

7 Le dictyosome : une structure polarisée Vésicules de transport Vésicules à hydrolases citerne TGN Vésicules de Sécrétion Trans Dilatations Latérales Médians Cis CGN Lumière de saccule

8 Rapports structuro- fonctionnels REG-Golgi TGN S. Trans S. Médian Vésicules de sécrétion Vésicules de transport S. Cis CGN Vésicules de transition ERGIC REG

9 Exercice : Planche à légender Raft Cavéosome Grain de sécrétion endosome TGN trans médian Vésicules de transport Cis CGN ERGIC REG

10 PLAN INTRODUCTION A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural A-2- Aspect fonctionnel B- L APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural B-2- Aspect fonctionnel

11 LES DICTYOSOMES GOLGIENS ASSURENT: Modifications post- traductionnelles * Tri * Emballage * Adressage

12 * Tri * Emballage * Adressage

13 Le tri moléculaire Correspond à une caractérisation des protéines et glycoprotéines par addition ou élimination de groupements: ( phosphate, ose, sulfate, clivage peptidique) Spécifique à chaque saccule en raison de la spécificité des enzymes

14 modifications dans le saccule Cis les glycoprotéines destinées à être des hydrolases acides subissent une phosphorylation du C6 d un mannose par les glycosyl phosphotransferases

15 Les membranes du TGN via les R-M6P assurent l adressage des hydrolases acides à leurs compartiments spécifiques : (endosome, vacuole autophagique, phagosome )

16 Représentation simplifiée de l architecture moléculaire d une vésicule à hydrolases perméase R-M6P perméase Vésiculaire

17 Modification dans les Saccules Médians Eliminations de mannoses par les mannosidases O-glycosylation des sernes ou thréonines par les O-glycosyl transferases

18 La O- glycosylation: un processus commun aux protéines luminales et membranaires. Permet la maturation de la chaine de N. glycosylation ( voir sch. 9 P. 69) Marqueur des saccules trans

19 Processus de O-glycosylation Nature du sucre N. Acetyl Glucosamine Galactose Acide sialique N-acetyl Galactosamine Enzyme de transfert O-glycosyl transférase Site de liaison 0xygène des ac. Aminés: Serine ou Thréonine

20 Question Etablir la comparaison entre le processus de N et de O glycosylation

21 Modification dans le saccule Trans O. Glycosylation Sulfatation

22 Processus de sulfatation Construction cytosolique d un donneur de sulfate: le PAPS Entrée dans le saccule trans par translocase -PAPS Libération d un groupement Sulfate Transfert sur la glycoprotéine par sulfo-transferases Accrochage se fait sur: les acides aminées: Tyrosine / sérine, thréonine Oses de la chaine de glycosylation

23 Modification post golgienne: Dans le TGN & dans les Vésicules de sécrétion Maturation des produits de sécrétion (hormones, neurohormones, enzymes digestives ) par clivage protéolytique

24 Le produit destiné à la sécrétion régulée subit une maturation post golgienne (au cours de son transport vésiculaire vers la membrane ) grâce à l action de protéases à ph acide. Cas des hormones, neurohormones et enzymes digestives

25 Maturation de la pro-insuline en insuline au cours du transport vésiculaire

26 * Modifications post- traductionnelles * Tri * Emballage * Adressage

27 Dans les compartiments du SEM, les produits sont emballés dans des vésicules Vésicules de transition REG CGN Vésicules de transport Communication entre tous les saccules golgiens Cis Median Vésicules de sécrétion TGN TGN Mb P Endosome Median Trans Trans TGN

28 Ce procédé constitue le moyen de communication entre les compartiments du système endomembranaire

29 Emballage Revêtement membranaire spécifique Pour le bourgeonnement Protéines transmembranaires pour la reconnaissance entre compartiments Coatomères (COPI, COP II) Clathrine Cavéoline V. SNARS T.SNARS

30 Revêtements et bourgeonnement (voir sch.10 P. 70)

31 Les SNARES, protéines transmembranaires de fusion membranaires ( voir sch )

passant par les saccules d un dictyosome Golgien Flux entrant : CENTRIPETE Relie la mb P en tant que site d

32 Le trafic vésiculaire entre les compartiments du SEM réalise un Flux membranaire vectoriel permanent bidirectionnel Flux sortant (CENTRIFUGE) relie le site de production:( REG) au site d exportation :(Mb P) en passant par les saccules d un dictyosome Golgien Flux entrant : CENTRIPETE Relie la mb P en tant que site d importation aux sites d hydrolyse: endosome, vacuole autophagique,phagosome Relie la face de sortie (TGN) aux étages inferieurs du dictyosome

33 Le transport des protéines solubles et membranaires constitue des flux membranaires vectoriels et permanents bidirectionnels centripète (entrée) et centrifuge (sortie)

34 Après le tri, le TGN assure l emballage et l adressage des protéines aux compartiments post golgiens

35 Les revêtements sont la condition nécessaire pour le bourgeonnement à partir des différents compartiments du SEM Clathrine Coatomères (COP I et COPII) Cavéoline x x x x x x x x x x x x v Chaque compartiment du SEM est à la fois donneur et receveur de bourgeons

36 La nature et le rôle du contenu des vésicules de sécrétion destinées à l exportation ( exocytose ) varie selon le type cellulaire Neurohormones Hormones Enzymes Pancréatiques Composants de la matrice Vasopressine (VP) Ocytocine (OT) Glucagon Insuline Tripsinogène GAG Protéoglycannes

37 LE TGN est le site d adressage vers la membrane et les endosomes par flux centrifuge (voir planche tirage)

38 Les protéines membranaires et solubles sont adressées à la membrane plasmique par deux voies d exportation

39 Chaque protéine porte une séquence permettant sa restitution à son compartiment structuro-fonctionnel: la séquence KDEL est celle qui permet la restitution des protéines spécifique au RE

40 Les flux membranaires : des voies d entrée et de sortie de molécules dans les compartiments du SEM des cellules (voir planche tirage)

41 Voies d adressage à la membrane plasmique Voies d exocytose constitutive Renouvellement des composants de la membrane plasmique Renouvellement des molécules de la MEC. Voie 5 COP II Renouvellement des microdomaines membranaires Recyclage des récepteurs membranaires Voies d exocytose régulée Voie 6 Cavéoline Voie 7 Clathrine / cavéoline Libération de produits actifs sur des cellules cibles Voie 4 Clathrine

42 Voies d exocytose (voir tirage )

43 Autres adressages centrifuges adressage des hydrolases acides à leurs compartiments cibles Voie 3a Clathrine

44 Revêtements protéiques de bourgeonnement: les compartiments donneurs et compartiment receveur Flux centrifuge EN-REG. TGN COP Cop II II TGN.. Mb p COPII Clathrine Cavéoline TGN Endosome vacuole utoph. phagosome Clathrine Flux centripète Mb P endosome Endosome - TGN Clathrine / Cavéoline TGN. Golgi TGN..REG /EN COP I COP I

45 Conclusion Flux centrifuge Voies de recyclage des R-mb Voies de renouvellement de la ME Voies de renouvellement des raft Voies d exocytoses constitutive et régulée Voie d adressage des hydrolases acides Flux centripète Voies d endocytose: nutrition, signalisation et d infection Voies de recyclage des R-M6P Voies de renouvellement (restitution des composants spécifiques du SEM

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