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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LE TRAFFIC INTRACELLULAIRELE TRAFFIC INTRACELLULAIRE

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The Inner Life of the CellThe Inner Life of the Cell