Objectifs
[Dans l'ensemble du module de biologie cellulaire nous traiterons principalement de la cellule animale.]
Dans cette ressource, nous nous focalisons sur les processus qui assurent l'acheminement vers leurs cibles respectives des protéines traduites par les ribosomes « libres » et destinées à la membrane (face interne), au peroxysome, à la mitochondrie ou au noyau. Ces protéines restées dans le cytoplasme à l'issue du premier tri vont être progressivement dirigées vers leur site définitif grâce à un étiquetage fourni par des séquences amino acidiques précises, les peptides de destination. Ces peptides sont reconnus par des récepteurs qui assurent donc la sélectivité d'orientation. Le passage de la protéine à l'intérieur de la mitochondrie ou du peroxysome est assuré par des transporteurs protéiques (qui forment un canal d'environ 2 nm), assistés par de nombreuses protéines chaperonnes. Ces dernières gardent les protéines en transit dans l'état déplié nécessaire à leur passage par l'étroit canal. De plus, par des mécanismes encore mal compris, elles favorisent le passage en hydrolysant l'ATP (transport actif). En revanche, les protéines et les ARN, collectivement nommés « charge », traversent l'enveloppe nucléaire dans leur état replié et même parfois sous forme de grands complexes (tels le ribosome). La sélectivité du transport à travers l'enveloppe nucléaire est assurée par de nombreux récepteurs, et son orientation est déterminée par la GTPase Ran.
Prérequis :
Avoir compris le rôle du peptide signal dans le premier tri.
Avoir une notion de l'existence de différents organites cellulaires.
Avoir une notion de la composition chimique de la protéine (séquence d'acides aminés).
Avoir compris le rapport entre nature des acides aminés et caractère hydrophobe ou hydrophile de certains domaines de la protéine.
Avoir une notion de l'importance de la nature de la protéine dans son d'insertion (ou non) dans la membrane.
Avoir compris que l'association avec des nucléotides (adénosine ou guanosine), sous forme triphosphate ou diphosphate, influence la configuration spatiale de la protéine.
Objectifs :
Comprendre comment un peptide de destination et son récepteur peuvent orienter une protéine vers son site cellulaire (ou extracellulaire).
Comprendre comment une protéine peut s'ancrer sur un lipide de la membrane (face cytoplasmique).
Comprendre le rôle de protéines chaperonnes dans la protection des cellules contre la formation d'agrégats protéiques.
Comprendre comment le gradient de Ran (GTP et GDP) peut déterminer le sens du transit de la charge à travers le pore nucléaire.
Connaître la fonction principale du peroxysome (assurer la β-oxydation de longues et très longues chaînes d'acides gras).
Temps de travail prévu : 3 heures
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