Le réticulum endoplasmique

Transcription

1 Le réticulum endoplasmique

2 Les principaux compartiments intracellulaires de la cellule endosome 1% mitochondrie 22% peroxysome 1% cytosol 54% lysosome 1% appareil de Golgi Réticulum endoplasmique lisse 6% réticulum endoplasmique avec des polyribosomes liés à la 9% polyribosomes libres Noyau 6% plasmique En bleu Pourcentage du volume total de la cellule

3 Trafic des protéines dans la cellule cytosol Noyau Mitochondries Péroxysome Plastes Réticulum endoplasmique Golgi Endosomes tardifs Vésicule de sécrétion Lysosomes endosomes précoces Surface cellulaire transport à ouverture contrôlée transport transmembranaire transport vésiculaire

4 Mise en évidence du réticulum endoplasmique Cellules pancréatiques de cobaye 1897: Mise en évidence dans le cytoplasme périnucléaire de structures «feuilletées» Plus les cellules sont actives (production de sucs digestifs) plus cette structure est abondante

5 Le réticulum endoplasmique noyau nucléaire interne nucléaire externe Membrane du RE polyribosomes Ensemble polymorphe de cavités plus ou moins dilatées (citernes) Limité par une seule Compartiment formé d un seul sac fermé Peut représenter 50-60% de la surface des s cellulaires totales

6 Deux types de RE Le réticulum endoplasmique rugueux ou granulaire (RER) Surface externe tapissée de ribosomes Le réticulum endoplasmique lisse ou agranulaire (REL)

7 Les proportions des 2 types de RE sont très variables d un type cellulaire à l autre => Fonction différente MEMBRANE TYPE Plasma Rough ER Smooth ER Golgi apparatus Mitochondria Outer Inner Nucleus Inner Secretory vesicle Lysosome Peroxisome Endosome PERCENTAGE OF TOTAL CELL MEMBRANE LIVER HEPATOCYTE* PANCREATIC EXOCRINE CELL* < not determined not determined 0.4 not determined 0.4 not determined

8 Fonctions du RE RER Site de production des protéines transmembranaires Site de production des protéines résidentes du RE, du Golgi, des endosomes et lysosomes Site de production des protéines secrétées N-glycosylation des protéines REL Formation des vésicules qui vont fusionner avec le Golgi Synthèse des phospholipides Synthèse d hormones stéroïdes Stockage du Ca++ Siège des phénomènes de détoxification

9 Le réticulum endoplasmique rugueux

10 Les protéines sécrétées Vésicules de sécrétion Golgi RER mitochondrie noyau Incorporation de leucine tritiée de type pulse-chasse suivie d autoradiographie. On observe un déplacement de la radioactivité dans le temps: RE Golgi lumière de la glande

11 Les régions rugueuse et lisse du RE peuvent être isolées Microsomes: Vésicules se formant spontanément à partir de du RE suite à l homogénéisation de la cellule. Ils gardent la même polarité structurale que celle du RE d origine et donc les mêmes propriétés fonctionnelles. Facile à purifiées.

12 Apport des systèmes de traduction protéiques in vitro Il existe des systèmes acellulaires permettant la synthèse in vitro des protéines: - Extraits de tissus connus pour être très actifs en synthèse protéique (ex: réticulocytes) qui contiennent toute la machinerie de traduction - Traitement à la ARNase pour détruire les ARNm endogènes - Ajout d acides aminés dont au moins 1 est radiomarqué - Ajout système fournissant ATP - Ajout ARNm purifiés pour initier la synthèse protéique

13 Mise en évidence de la séquence signal des protéines sécrétées Système n utilisant que des ribosomes libres Chaîne polypeptidique plus longue que celle faite in vivo. La différence de longueur porte sur une séquence en Nt constituée de quelques acides aminés Système utilisant des microsomes rugueux forme courte normale de la protéine

14 Mise en évidence du processus d insertion co-traductionnelle La protéine synthétisée est injectée dans le RE en même temps qu elle est polymérisée par les ribosomes

15 Deux voies de synthèse des protéines NH2 Cytosol COOH Protéine libre dans le cytosol Intra réseau membranaire Mécanisme d insertion co-traductionnelle Voie sécrétoire

16 La séquence signal dans l aiguillage des protéines Le peptide signal sert de moyen de reconnaissance pour diriger les protéines sécrétées vers la du RER. Il permet à la protéine naissante d être transloquée au niveau de la du RE

17 Rôle de la particule de reconnaissance du signal 1 - Reconnaissance de la séquence signal et fixation de la SRP 2 - La SRP logée dans le site amino-acide du ribosome bloque l élongation de la chaîne polypeptidique 3 - Accrochage du complexe au RE via le récepteur de la SRP exposé à la surface cytosolique de la mb 4- Libération de la SRP, reprise de la traduction et injection de la chaîne polypeptidique