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COMMUNICATION INTRACELLULAIRE - Coggle Diagram
COMMUNICATION INTRACELLULAIRE
PRINCIPE DE LA TRANSMISSION CELLULAIRE, TYPE DE SIGNALISATION
communication intercellulaire assure bon fonctionnement de l'organisme et bonne adaptation aux ∆
communication via © de signalisation synthétisant des messagers (=ligands = médiateurs) extracell
© réceptrice dotée d'un récepteur protéique
➡️ transduction ➡️ signal intracell
longue distance ↔️ médiateur émis à distance
courte distance ↔️ par contact au niveau de la MP ou par diffusion passive via "gap jonctions"
Endocrine
courant sanguin très grande distance
[messagers] faible (10^-8 mol)
lente (s ou min)
ex: hormones
Paracrine
Diffusion passive
[messagers] faible
ex: facteurs de croissance, cytokine
Autocrine
à la © elle même
ex: facteurs de croissance, cytokines
Neuronale
faible dispersion
[messagers] haute (>10^-4 mol)
très rapide (ms)
ex: neurotrametteurs (acétylcholine)
RÉCEPTEUR MEMBRANAIRE COUPLÉS À UNE PROTÉINE G
médiateur du milieu extracell ➡️ protéine G ➡️ liaison protéine cible
récepteur ancré ds la MP possède 7 domaines transmembranaires
prot G = HÉTÉROTIMÉRIQUE
α et ß+γ
Activation de la prot G et de la prot cible
récepteur R pas encore stimulé
activation récepteur
séparation complexe ß+γ de la SU α
activation prot cible (association)
inactivation prot G (Hydrolyse GTP en GDP, dissociation, réassociation)
Type de protéines cible de la prot G
Canaux ioniques
signal électrique
Enzyme membraniare
Phospholipases C
AMPc
GMPc
2nd messager
Sous-type en relation avec la protéine cible
structure + spécificités variées
Chaque protéine G a une enzyme cible sur laquelle elle va pouvoir agir (une 20taine ds le corps)
protGq ➡️ phospholipase C
prot Gs ➡️ adélylate cyclase
prot Gi ➡️ adélylate cyclase
prot Gt ➡️ GMPc Phosphodiestérase
prot Go ➡️ canna potassiques (K+)
TRANSDUCTION PAR SECOND MESSAGER
Principe de second messager
petites molécules de signalisation intracellulaire qui rep à un signal extracell
peuvent être synthétisées par prot cible enzymatique ou libérée par source intracell ↔️ amplification du signal
synthèse = activation d'un communicateur
petites molécules (GMPc, AMPc, IP3)
ions
lipides
Principe du communicateur
communiczteur moléculaire = prot de signalisation intracell qui existe en 2 états; actif/inacif
situation initiale = état inactif
signal = passage prot état inactif ➡️ actif
signal 2 ➡️ inactivation retour état initial
RÉCEPTEURS MEMBRANAIRE COUPLÉS À UNE ENZYME
par l'intermédiaire d'une réaction catalytique, 4 classes de récpteurs
● à activité tyrosine kinase (ex. facteur de croissance) → Phosphorylation
● associés à une sérine / thréonine kinase → Phosphorylation
● associés à une phosphatase → Déphosphorylation
● à activité guanylate cyclase → GMPc
Ex de l'EGF
mutation du gène Ras ds certains cancers se traduisant par une hyperactivité de Ras
protéine monomérique avec un seul domaine transmembranaire
2 extrémités:
liaison extracell (NH2) pr le ligand
site intracell (COOH) catalytique
1/ dimérisation du récepteur ➡️ inactif
2/ P des tyr des sites catalytiques
3/ activation des prot de signalisation
4/ cascade de P ➡️ transcription gène
FONCTIONNEMENT DES MÉDIATEURS
Soluble
ou
non soluble
= hydrophile
liaison récepteur extracell, action sur des prot préexistancte, messagers n'entrant pas dans la cellule
vitese dégradation rapide
= hydrophobe
liaison récepteurs intracellulaire, action sur l'expression génétique, entrer dans la © par diffusion
v degradation lente
Cycle de vie
exocytose/ © émettrice puis soit:
liaison recepteur
recapture et recyclage; rentrée © émettrice par endocytose pr y être stockée
notion de demi vie
Agoniste et antagoniste
Agoniste = réponse similaire à celle du ligand naturel
agoniste de l'Ach = nicotine
Antagoniste = ø de réponse intracellulaire; arrêt de la transmission du signal
Antagoniste de l'Ach = curare
Application thérapeutique pour empêcher la contraction des muscles
puis décurarisation ou déantagonisation par l'Ace grâce à la néostigmine ou sugammadex
ex:
Lévonorgestrel = agoniste de la progestérone (pullule du lendemain)
ß-bloquants = agoniste du récepteur ß-adrénergique
antihistaminiques = agoniste du récepteur de l'histamine
Récepteurs + médiateurs spécifiques
Un même médiateur peut induire des rep cellulaires ≠/ récepteur
peut induire survie, division, mort, différenciation
spécificité + variété pouvant ê du à un seul et même médiateur s/ ≠ récepteurs
muscle squelettique (exp nAChR= récepteur nicotinique) ↗️ contraction
muscle cardiaque (exp mAChR = récepteur muscarinique) ↘️ contraction
Cascade de signalisation
Signal extracell ➡️ transduction du signal ➡️ cascade de molécules de signalisation intracellulaire:
1/ transfert physique
2/ modulation
3/ amplification
4/ distribution aux cibles spécifques
soit réponse rapide niveau cytosol (ms, s, min)
soit réponse lentes niveau noyau (min, h)
Type fonctionnels de médiateurs
Hormones:
les polypeptidiques (solubles): peptiques, protéiques, glycoprotéiques
les non polypeptidiques: dérivées d'AA(majoritairement solubles), dérivées des lipides (hydrophobes!!)
Les facteurs de croissance; ex: TGFß
Cytokines ; ex: interleukine 1 ß (IL-1ß)
Neurotransmetteurs; ex: ACh
Gaz dissous; NO et CO
Traversent la MP
N'ont pas de récepteurs
si [...] trop ↗️ alors toxique
messagers locaux avec 1/2 vie de 5 à 10s
fonction= activation des macrophages du système immunitaire + relâchement muscle lisses
diffusion du NO = ↗️ gluanylate cyclase = ↗️ synthèse GMPc ➡️vasodilatation ➡️relaxation muscle lisses + pression vasculaire ↘️
TYPES DE RÉCEPTEURS
4 classes avec des fonctions ≠
récepteurs nucléaires (intracellulaire) ➡️ transcription de gènes
ex du récepteur glucocorticoïde
récepteurs membranaires
couple à un canal ionique ➡️ flux d'ions, signal électrique
couplés à une protéine G ➡️ cascade intracellulaire (GTP)
couplés à une enzyme ➡️ activité enzymatique
ADAPTATION DE LA ©
Régulation +/-
Ctrl de la qualité de ligand
Pb de la voie de signalisation ➡️ imp d'avoir un mécanisme d'adaptation
Ctrl de la qualité fonctionnelle de récepteurs
synthèse de récepteurs
désensibilisation par inactivation réversible
dégradation des récepteurs
Désensibilisation
= processus réversible de dimunition de l'amplification
Désensibilisation homologue:
P
activation des protéines inhibitrices
Désensibilisation hétérologue