5 s morandat traffic
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LE TRAFFIC INTRACELLULAIRELE TRAFFIC INTRACELLULAIRE
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Le traffic intracellulaire : les catégoriesLe traffic intracellulaire : les catégories
Le transport nucléo-cytoplasmiqueLe transport nucléo-cytoplasmique
Le transport transmembranaire des protéinesLe transport transmembranaire des protéines
Le transport vésiculaireLe transport vésiculaire
Le pore nucléaire
Le signal d’adressage
Les acteurs
Transport des ARNm
Le signal d’adressage
Tri co-traductionnel
Tri post-traductionnel
Les différentes voies
Voie endocytaire
Les vésicules recouvertes
Voie sécrétoire
Les SNAREs
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Le traffic intracellulaire : les catégoriesLe traffic intracellulaire : les catégories
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Le traffic intracellulaire : les catégoriesLe traffic intracellulaire : les catégories
Le « gated transport » ou transport nucléo-cytoplasmique se fait par les
pores nucléaires dans les deux sens (cytosol vers noyau ou noyau vers
cytosol).
Le transport transmembranaire nécessite l’intervention de protéines
membranaires capables de transloquer les protéines du cytosol vers le
lumen des organites. Il semblerait qu’une dénaturation des protéines soit
indispensable pour réaliser ce type de transport.
Le transport vésiculaire nécessite la formation de vésicules protéo-
lipidiques recouvertes ou non. Ces vésicules se déplacent dans le cytosol
le long des filaments du cytosquelette (microtubules) et elles délivrent les
molécules transportées de manière très spécifique.
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Le transport nucléo-cytoplasmiqueLe transport nucléo-cytoplasmique
Pourquoi un transport nucléo-cytoplasmique?
*les protéines impliquées dans les fonctions du noyau sont
produites dans le cytosol (histones, ADN et ARN polymérases, facteurs de
transcription,...)
*Les ARNt et ARNm sont synthétisés dans le noyau puis doivent
être exportés dans le cytoplasme
*Les protéines ribosomales sont synthétisées dans le cytoplasme,
importées dans le noyau, assemblées avec l’ARNr, puis ré-exportées vers
le cytoplasme
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Le transport nucléo-cytoplasmiqueLe transport nucléo-cytoplasmique
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaireLe transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaire
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaireLe transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaire
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaireLe transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaire
Le pore nucléaire est un canal qui permet la diffusion des molécules
<50kDa.
Les molécules >50kDa doivent être transportées activement.
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaireLe transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaire
Transport passif Transport actif
Nup = nucléoprotéines (30 à 50)
POM = protéines membranaires
Transporteur central
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaireLe transport nucléo-cytoplasmique : le pore nucléaire
Ouverture des pores nucléaires Ca2+-dépendante.
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Le transport nucléo-cytoplasmique : le signal d’adressageLe transport nucléo-cytoplasmique : le signal d’adressage
Les signaux d’adressage :
-sont non clivables car protéine peut être importée plusieurs fois dans le
noyau
-sont accessibles car maintien du repliement des protéines pendant
l’import
-deux types :
Nuclear Localization Signal : NLS
Nuclear Export Signal : NES
Import nucléaire est GTP-dépendant
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Le transport nucléo-cytoplasmique : les acteursLe transport nucléo-cytoplasmique : les acteurs
Transport bi-directionnel
Récepteurs solubles qui accompagnent les protéines à travers les pores
nucléaires
Les acteurs du transport :
les récepteurs de la famille de Karyophérines β (importines,
transportines, exportines)
les Ran-GTPases (petite protéine G)
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Le transport nucléo-cytoplasmique : les acteursLe transport nucléo-cytoplasmique : les acteurs
Les karyophérines assurent le transport actif de la protéine à transporter
en présence de Ran.
L’énergie est apportée par l’hydrolyse du GTP lié à Ran.
GAP : GTPase Activating Protein
GEF : Guanin Exchange Factor
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Le transport nucléo-cytoplasmique : les acteursLe transport nucléo-cytoplasmique : les acteurs
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Le transport nucléo-cytoplasmique : les acteursLe transport nucléo-cytoplasmique : les acteurs
Le gradient de Ran confère la direction du transport
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Le transport nucléo-cytoplasmique : transport des ARNmLe transport nucléo-cytoplasmique : transport des ARNm
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Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
Deux types de peptides sont retrouvés dans les protéines pour permettre
leur adressage :
-le peptide signal (Signal peptide ou signalP) c’est-à-dire une séquence
linéaire hydrophobe N–terminale qui servira à l'ancrage sur le REr = tri
co-traductionnel
-le peptide de destination (target peptide ou TargetP) pour la
détermination plus précise de la destination finale = tri post-
traductionnel. Le peptide de destination est constitué de séquences non
obligatoirement N–terminales, hydrophobes ou linéaires.
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Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
peptide signal :
peptide de destination :
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Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
Le transport transmembranaire des protéines : le signal
d’adressage
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Le transport transmembranaire des protéinesLe transport transmembranaire des protéines
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Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
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Cette particule SRP contient un ARN de 7S associé à plusieurs protéines.
Canal de translocation = translocon associé à un récepteur à la SRP.
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
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Clivage du peptide signal par la signal peptidase
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
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les protéines transmembranaires
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
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Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri co-
traductionnel
les protéines transmembranaires
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Import dans la mitochondrie
Translocons spécifiques : TOM (translocon of the outer membrane) et TIM (translocon of the inner membrane).
TOM et TIM = complexes formés de plusieurs éléments (récepteur, pores d‘~0,2 nm de diamètre (formés par des sous-unités protéiques repliées en feuillets) et plusieurs protéines accessoires).
Les protéines doivent demeurer dans un état dénaturé grâce à des protéines chaperonnes cytoplasmiques, telles que Hsp70 et Hsp90 (heat-shockprotein) et d'autres qui se trouvent dans l'espace intermembranaire (Tim9, Tim10).
Vidéo Import Mitochondrie
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
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Le transport transmembranaire des protéinesLe transport transmembranaire des protéines
Import dans la mitochondrie
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
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Import dans la mitochondrie des protéines portant un peptide signal en N-term
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
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Import dans la mitochondrie des protéines portant plusieurs peptides de destination
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
Le transport transmembranaire des protéines : tri post-
traductionnel
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Intérêt :
-pas de membrane à traverser pour les molécules polaires et/ou chargées
-maintien de l’asymétrie membranaire
Le transport vésiculaireLe transport vésiculaire
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Voie sécrétoire
Voie endocytaire
Voies de retour
Le transport vésiculaire : les différentes voiesLe transport vésiculaire : les différentes voies
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Le transport vésiculaire : voie endocytaireLe transport vésiculaire : voie endocytaire
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Le transport vésiculaire : voie endocytaireLe transport vésiculaire : voie endocytaire
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Le transport vésiculaire : voie endocytaireLe transport vésiculaire : voie endocytaire
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Le transport vésiculaire : voie endocytaireLe transport vésiculaire : voie endocytaire
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Le transport vésiculaire : les vésicules recouvertesLe transport vésiculaire : les vésicules recouvertes
3 types de manteaux pour les vésicules recouvertes :-clathrine-COPI-COPII
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Le transport vésiculaire : les vésicules recouvertesLe transport vésiculaire : les vésicules recouvertes
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Structure de la clathrine = triskélion
Energie-dépendant car dynamine est une GTPase
Le transport vésiculaire : les vésicules recouvertesLe transport vésiculaire : les vésicules recouvertes
Vidéo Clathrine
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Example : internalisation des LDL
Le transport vésiculaire : les vésicules recouvertesLe transport vésiculaire : les vésicules recouvertes
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Le transport vésiculaire : les vésicules recouvertesLe transport vésiculaire : les vésicules recouvertes
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Le transport vésiculaire : voie sécrétoireLe transport vésiculaire : voie sécrétoire
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
Reconnaissance vésicules/membrane cible
Toutes les vésicules de transport ont des marqueurs de surface spécifiques de leur origine et de leur contenu.
Les membranes cible ont des récepteurs complémentaires.
SNAREs-spécificité-catalyseur de fusion
Rabs (GTPases cible)-amarrage initial-fixation de la vésicule-recrutement d’autres protéines
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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Le transport vésiculaire : les SNAREsLe transport vésiculaire : les SNAREs
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50
LE TRAFFIC INTRACELLULAIRELE TRAFFIC INTRACELLULAIRE
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The Inner Life of the CellThe Inner Life of the Cell