Structure chimique du récepteur à l insuline : Le récepteur à l insuline est une glycoprotéine transmembranaire dimérique formée de 2 chaines α et de 2 chaines β reliées par des liaisons disulfures. r.. Les chaines α portent les sites de fixation extracellulaire de 2 molécules d insuline. Les chaines β portent du coté intracellulaire des domaines à activité tyrosine -kinase ( sites d autophosphorylations ).
A B Sites de fixation de l insuline Insuline onts disulfures Chaines α onts disulfures Chaines α Chaines β Chaines β Membrane lasmique Membrane lasmique Tyr Ty r Tyr Sites d autophosphorylation Tyr Tyr 2 AT 2 AD Tyr Tyr Tyr Tyr 2 AT 2 AD Etat de repos Etat activé
Mode d activation du récepteur à l insuline dans la cellule hépatique.
3 1 Récepteur activé Autophosphorylation et migration vers un puits recouvert hosphorylation d enzymes de la glycogenèse Vésicule recouverte E 1 -Tyr- E 1 -Tyr- Endosome précoce ph 7 E 2 -Tyr- endocytose Vésicule lisse E 2 -Tyr 2 Bourgeon Récepteur au repos Recyclage des récepteurs Dégradation (insulinase) Membrane plasmique 6 Lysosome ph 5 6 E1, E2, EX: enzymes de la voie de glycogenèse Vésicules à hydrolases 4 E X - Tyr E X -Tyr- Réponse cellulaire : Glycogenèse 5 Endosome Tardif ph 6 Découplage hormone récepteur (R -) Glucose 6 Glycogène
Stimulation de l exocytose des vésicules à GLUT4 par l insuline dans les cellules hépatiques, cellules musculaires striées, adipocytes
athologies
Activation du récepteur à L EGF
C - les récepteurs canaux ioniques ligands dépendants : Leurs ligands : les neurotransmetteurs comme l Ach, le GABA, la glycine.. L exemple étudié : le récepteur Nicotinique de l Ach sur la cellule musculaire squelettique ( cellule cible ).
Les récepteurs nicotiniques à L Ach Rôle primordial dans la transmission neuromusculaire Autres fonctions Contrôle des mouvements volontaires, la mémoire et l attention, le sommeil et la veille,la douleur et l anxiété.
Structure chimique du récepteur Nicotinique à l Ach : Il possède une structure pentamérique ; formé de 5 sous - unités ; 2 α,1 β,1δ,1ϒ, chaque sous unité comprend 4 domaines membranaires hydrophobes.
Structure chimique du récepteur nicotinique à l ACh
Canal ionique activé par un ligand extracellulaire
Action de la Nicotine ( Agoniste de l Ach )
Synapse neuro musculaire
Synapse neuro - musculaire
Les principaux canaux impliqués dans la signalisation neuromusculaire
rincipe de la transmission synaptique
Mode d activation du récepteur Nicotinique de l Ach sur la cellule musculaire squelettique
Les canaux ioniques impliqués dans la propagation de l influx nerveux dans la jonction neuromusculaire
Structure de l unité contractile de la cellule musculaire striée
Mécanisme : l arrivée de l influx nerveux vers les terminaisons nerveuses induit la dépolarisation de la membrane pré synaptique. Ouverture des canaux Ca++ potentiels dépendants, entrée de Ca++ et augmentation de la concentration intracellulaire. Exocytose des vésicules et libération de l ACH dans la fente synaptique. Fixation de l Ach sur son récepteur ligand dépendant au niveau de la membrane post- synaptique de la cellule musculaire, Ouverture du canal et entrée passive d ions Na+, dépolarisation locale de la membrane musculaire (sarcolemme ).
Ouverture d autres canaux Na+ potentiels - dépendants et entrée d ions Na+supplémentaires et propagation de la dépolarisation jusqu aux tubules T. Sortie des ions Ca++ du réticulum sarcoplasmique (REL), et augmentation de la concentration Sarcoplasmique (hyaloplasmique ) en Ca++. Fixation des ions Ca++ sur les microfilaments d actine et contraction musculaire (= réponse cellulaire ). Voir cours cytosquelette
Exercice
Tableau représentant quelques exemples de molécules signal et leurs effets biologiques
Molécule signal Classe Lieu de Cellule cible Classe du récepteur Effet physiologique synthèse membranaire Acétylcholine Neurones (ACh) - Neurotransmetteur Neurones Cell. Musculaire squelettique Récepteur canal ligand dépendant (nicotinique) Contraction musculaire Cell. du pancréas Récepteur GCR Sécrétion des enzymes exocrine (muscarinique) digestion Glucagon Hormone peptidique Cellules α des ilots de Langerhans pancréatiques Hépatocytes Cell. musculaire squelettique Récepteur GCR Hyperglycémiant Insuline Hormone polypeptidique Cellules β des ilots de Langerhans Hépatocytes Cell. musculaire Squelettique Récepteur enzyme olymérisation du glucose en glycogène Contraction musculaire pancréatiques Adipocyte Exocytose des vésicules à Glut 4 Vasopressine Neurohormone peptide Noyaux de l hypothalamus Hépatocyte Rein Muscle lisse Récepteur GCR glycogénolyse Antidiurétique Vasoconstriction