Biorégulation humaine

La communication cellulaire

Il était une fois… (ou plutôt trois)

… un embryon

qui se développait

Figure 47.15

…un enfant qui avait froid

Figure 45.10

…un étudiant poursuivi par un ours échappé du zoo de Lévis-Lauzon

dans ces 3 exemples, les cellules de l’organisme doivent

communiquer entre elles

cette communication s’effectue à l’aide de

molécules chimiques

facteurs de croissance

neurotransmetteur hormone

Figure 11.3

les travaux de E.W. Sutherland

En situation de stress, l’adrénaline stimule la conversion

du glycogène en glucose

adrénaline

glucose

glycogène

glycogène phosphoryla

se+

cellules intactes (contenant glycogène et glycogène

phosphorylase)

adrénaline

glucose

les 3 phases de la communication

cellulaire

Figure 11.5

Figure 11.5

Conversion-amplification

Figure 11.5

Conversion-amplification

Les messagers chimiques peuvent être

hydrosolubles ou

liposolubles

trois types de

récepteurs membranaires

ligand : hormones et neurotransmetteursFigure 11.6

Récepteur couplé à une protéine G

Segment variable et spécifique

Segment variable et spécifique

Figure 11.7

Récepteur

couplé à une

protéine Gex :

développement et sens

ligand : facteurs de croissance (division cellulaire)

Figure 11.8

Récepteur à domaine tyrosine kinase

Plusieurs voies activées par récepteur (plusieurs réponses)

ligand : neurotransmette

ur

Figure 11.9

Récepteur couplé à un canal ionique

conversion du message

La liaison d’un messager à un récepteur

membranaire entraîne une cascade

de réactions chimiques à l’intérieur de la

cellule

Les intermédiaires entre la membrane et la molécule responsable de la réponse

sont souvent des enzymes

Importance de la phosphorylation

Figure 11.11

La phosphorylation

active des protéines

Ex. facteur de croissance

Les protéines phosphatases désactivent les intermédiaires

des voies de conversion

Lien(s) avec le cancer ?

Rôle des seconds messagers (AMP cyclique, IP3 et ions Ca++)

Figure 11.12

Phosphorylation(s) puis réponse

Figure 11.13

ou récepteur couplé à une

tyrosine kinase

Figure 11.14

1 / 10 000

Figure 11.15

Figure 11.15

Figure 11.15

pas toujours présente

amplification du message et de la réponse

(exemple de l’adrénaline)

Figure 11.16

Les récepteurs

cytosoliques ou nucléaires

(intracellulaires)

Le message est-il

converti ?

Est-il amplifié ?

Comment ?

« amplification »

Un adolescent présente une concentration

équivalente à un dé à coudre dans une

piscine olympique !!!

Figure 11.10

Figure 11.17

Attention

Il n’y a pas que les messagers hydrophobes qui peuvent activer des

gènes…

réponse de la cellule au message

Différents types de réponse

Modification du métabolisme (par l’activation ou la désactivation d’enzymes)

Synthèse et sécrétion de protéines (par l’activation de gènes)

Division cellulaire (par la réplication de l’ADN et la formation du fuseau)

Propagation d’un influx nerveux

Contraction musculaire

ETC

spécificité de la communication cellulaire

Seules les cellules possédant le récepteur capable de se lier avec le messager répondront au stimulus

Figure 11.18 The specificity of cell signaling

La réponse de différents types de cellules à un même messager peut différer…

… grâce à des voies de conversion différentes !!! (protéines cytoplasmiques et seconds messagers différents)

Figure 11.18

Figure 45.4

Réponses différentes de cellules différentes à la réception d’un même messager

(exemple de l’acétylcholine)

protéines adaptatrices et temps de

réponse

Figure 11.19