Besoin d’aide

[Medic]

Bonjour ! 

Je me permets de vous écrire, car suite au cours de ce matin sur le cytosol je suis totalement perdue. Le prof a passé de nombreuses diapos de son cours, qu’il n’a pas expliqué. Il parlait vite, en tout cas je n’ai vraiment pas réussi à suivre et même avec le poly du tutorat je me perds. 

Est ce qu’il serait possible qu’on me dise les points clé à maîtriser et les expliquer si possible ? 

Merci d’avance 

[sarahdidas]

Hello ! 

Voici un petit résumé de tout ce qui tombe fréquemment aux exams et qu'il faut donc bien retenir :

Le cytosol contient des acides nucléiques, granules de stockage (glycogène), ribosomes, protéasome et gouttelettes lipidiques. Les protéines qui y sont synthétisées peuvent contenir un signal d’importation mitochondriale. Les ribosomes sont soit libres dans cytosol, soit liés au RE. Le repliement des protéines dépend des protéines chaperonnes (ATPases).

 

L'hydrolyse des protéines par le Système Ubiquitine Protéasome ++ (UPS) nécessite de l’énergie. Il détruit aussi les protéines normales dont la durée de vie doit être régulée. L'ubiquitine (Ub) est une protéine de 76 AA, elle a une structure très conservée. Pour son action, une des étapes est son transfert sur une lysine. Les ligases E3 (interviennent aussi dans l'UPS) sont spécifiques de leur substrat, leur activité peut être modifiée par phosphorylation ou transition allostérique (modification de la structure 3D). La poly ubiquitinylation est reconnue par le protéasome.

 

Le protéasome (visible au ME) est formé de complexe protéasique 20S (dégrade les protéines) associé à 2 modules régulateurs. Si les protéines ne se replient pas correctement dans RE, elles sont rétro transloquées dans cytosol puis dégradées par protéasome. Les peptides libérés sont découpés en AA par les peptidases (sous unité β1, 2 et 5). Certains peptides sont transloqués dans RE et incorporés dans les complexes protéiques du CMH1 pour être présentés aux cellules immunitaires.

 

Bon courage !

[Nentiqu]

Coucou, je viens compléter la superbe réponse de @sarahdidas qui synthétise bien le cours, pour tout de même rajouter des détails:
Le cytosol accueille de nombreuses réactions métaboliques et chimiques, on lui associe donc diverses fonctions comme le métabolisme des protéines (de la traduction à leur dégradation) sur lequel on reviendra juste apèrs, le métabolisme du glucose (synthèse du glycogène et glycolyse), un rôle dans le cycle de Krebs (que vous reverrez en biochimie) et d’autres rôles pas forcément étalés dans ce chapitre.
Dans ce chapitre on se concentre surtout sur le métabolisme des protéines:
Tout commence par la traduction de l’ARN messager (qui a été transcrit dans le noyau au préalable) qui a lieu dans le cytoplasme et est réalisée par un ribosome (vous verrez leur structure en génome).
On retrouve les ribosomes sous deux formes, soit libres, soit attachés au Reticulum endoplasmique auquel cas ils ne synthétiseront pas les mêmes choses:
-Les Ribosomes attachés/liés au reticulum vont synthétiser des protéines sécrétées, membranaires ou vésiculaires

-Les Ribosomes libres vont synthétiser des protéines cytoplasmiques, nucléoplasmisques (noyau), peroxysomales (peroxysomes, que vous verrez en même temps que les mitochondries) ou mitochondriales

 

Une fois la traduction réalisée par nos ribosomes, nos protéines ont besoin de se mettre dans la bonne conformation dimensionnelle (dite « conformation native ») pour pouvoir être actives, parfois elles adopteront directement leur conformation native suite à leur traduction, mais bien souvent, on aura besoin de :
-d’un complexe TRIC (sorte d’entonnoir qui conforme la protéine) et  de Protéines Chaperonnes comme la Prefoldin ou les HSP (Heat Shock Protein) ATPase 

(En rose c’est ton ribosome entrain de traduire)

Ensuite tes protéines vont subir des modifications post-traductionnelles (via l’appareil de Golgi / le RE), qui seront soit fonctionnelles, soit structurelles:

En vert ce sont les modifications fonctionnelles et en violet des modifications structurelles (durant mon année elles étaient à retenir il me semble, mais si tu ne veux pas trop te casser la tête, retient les 4 fonctionnelles et tu sauras que le reste, à part l’ubiquitinylation est structurel).
On a donc vu la création des protéines, maintenant place à la Destruction(dégradation) :

Les protéines ont une demi-vie, lorsqu’elle prend fin, lorsque la protéine présente des anomalies ou alors si elle est exogène (et ne devrait pas être dans notre cellule)  cette dernière se fait dégrader.
Pour être dégradées, les protéines doivent présenter un signal de dégradation tel que:

-Un acide aminé déstabilisant en N-terminal

-L’exposition d’une zone hydrophobe

-Le démasquage, lorsqu’une enzyme coupe notre protéine et expose un site de dégradation

-La phosphorylation de certaines séquences

Ces signaux mènent à une dégradation cytosolique, réalisée soit par le protéasome, soit par des protéines solubles (calpaïnes ou cascades, vues dans d’autres chapitres), soit par des lysosomes (acides).

On s’intéresse ensuite au protéasome et à l’ubiquitinylation ou système UPS:
Le protéasome c’est une structure présente à la fois dans le cytosol et le noyau, formée de 3 sous-unités:

-1 Sous-unité 20S, chargée de la dégradation des protéines, via une activité catalytique nécessitant des endoprotéases

-2 Sous-unités 19S, qui ont une activité régulatrice en reconnaissant la protéine à dégrader et sont ATPases.
 

Pour être adressées vers le protéasome spécifiquement, les protéines à dégradées doivent être ubiquitinylées, ce qui consiste à leur rajouter une protéine Ubiquitine de 76 Acides Aminés:
-l’enzyme d’activation E1 (ATPase) active l’ubiquitine et la transfert sur l’enzyme E2 de conjugaison (dont il existe environ 50 variantes)

- E2 va ensuite se lier à E3, enzyme ubiquitine ligase (100 variantes, qui sont spécifiques à une seule protéine chacune) et lui transférer l’ubiquitine

-Enfin le complexe E2-E3 va aller fixer l’ubiquitine sur la protéine à dégrader (c’est E3 qui fixe)

Au bout d’environ 8 Ubiquitinylation, il y a normalement assez d’ubiquitine pour que l’adressage se fasse (d’où le nom de « poly-ubiquitinylation)
 

Certaines pathologies neurodégénratives peuvent être liées au système UPS (Parkinson, Alzheimer, Huntington):
 

 Elles peuvent être causée par une mutation de l’alpha-synucléine (dans le cas de Parkinson), mutation qui ne se fait pas dégrader alors qu’elle devrait, ou une mutation de l’enzyme E3 entraînant un défaut d’ubiquitinylation.
Divers défauts du système UPS et de la dégradation, entraînent des aggrégats protéiques, en lien avec ces maladies neurodégénératives.

Voilà j’ai essayé de synthétiser tout en gardant quand même normalement la majorité des éléments pouvant tomber en QCM, bon courage!



 

[Medic]

Merci beaucoup pour vos réponses réactives et détaillées !!

[Nentiqu]

il y a 42 minutes, enzyMAYtique a dit :

Merci beaucoup pour vos réponses réactives et détaillées !!

Avec plaisir, si tu as encore des questions hésite pas aussi à venir en perm :)