SYNTHESE ET SECRETION DES PROTEINES Linformation génétique est exprimée, maintenue, répliquée...

SYNTHESE ET SECRETION

DES PROTEINES

L’information génétique est

exprimée,

maintenue,

répliquée et

quelquefois améliorée

par des processus spécifiques:

Synthèse de l’ARN et des protéines,

Réparation de l’ADN,

Réplication de l’ADN et

Recombinaison génétique

2) le transport membranaire

1) La membrane

3) l’adhérence 4) le cytosquelette

5) la mitochondrie

6) la synthése des protéines

MATERIAUX REQUIS

-“briques” – aminoacides

-“transporteurs” – ARNt specifiques

-“constructeurs” – ribosomes

- “le plan”, ARNm

ARNt 70-90 nucléotides

Petite sous unité - tête, plateforme, corps (2/3). Grande sous-unité - protubérance centrale, tige, crête.

RIBOSOMES

70-100.000 nucleotides

Synthese sur les sequences promotrices

ARNm – le plan des proteines

Une séquence promotrice est une région située à proximité d'un gène et indispensable à la transcription, sur laquelle se fixe l'ARN polymérase.

Les séquences promotrices sont situées en AMONT du site d'initiation de la transcription.

“LIRE” l’ARNm ARNm - ARNt - antiparalelles

Sens 5’-3’3 nucleotides groupees - CODON

CODE GENETIQUE - DEGENERE

4 nucleotides 3 possibilites de combinaison

64 combinaisons possibles3 codons stop

61 combinaisons possiblespour

20 aminoacides

HYPOTHESE “WOBBLE”

•Le principe de la biologie cellulaire: ADN → ARNm → AA → PROTEINES

•Aminoacides – spécifiés par les codons sur l’ARNm = triplets de nucléotides.

•Traduction - molécule adaptrice = ARNt – anticodons – qui corresponds au codons sur l’ARNm. ARNt vont insérer les aminoacides dans leur positions spécifiques dans la chaine peptidique.

•AUG – START - UAA, UAG et UGA - STOP.

•Le code génétique standard est dégénéré: il comprend plusieurs mots code pour presque chaque aminoacide.

•Les mot code sont universels pour toutes les espèces, exception pour les mitochondries et quelques unicellulaires.

•La troisième position du codon est moins spécifique.

RESUME

3 ETAPES PRINCIPALES – INITIATION, ELONGATION, TERMINAISON2 ETAPE ACCESOIRES – PRESYNTHETIQUE + POSTSYNTHETIQUE

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES

ETAPA PRESYNTHETIQUEACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPESETAPA PRESYNTHETIQUE

ACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt

ETAPA PRESYNTHETIQUEACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt



ETAPE D’INITIATION



REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES DISSOCIEESFACTEURS D’INITIATION– eIF1 – eIF5Energie – GTP, ATP

IF3- essentiel pour trouver AUG

eIF4 - ARNm monocatenaire

fixation du cote 5’

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’INITIATION

REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES DISSOCIEESFACTEURS D’INITIATION– eIF1 – eIF5Energie – GTP, ATP

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’INITIATION

REQUISITES:SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES

Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes)Energie – GTP

INSERTION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’ELONGATION

TRANSLATION




TRANSLOCATION




REQUISITES:SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEESFacteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes)Energie – GTP

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPESTRANSLOCATION

ETAPE D’ELONGATION

REQUISITES : SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES

facteurs de delivrage (RF1 et RF2)

ETAPA DE TERMINAISON


ETAPES POSTSYHTETIQUES

Acheminement co-traductionnelVers le RER

Acheminement post-traductionnelVers les autres organites

ETAPES POSTSYHTETIQUES

RETICULUM ENDOPLASMIQUERUGUEUX

(RER)

MO - formation basophile perinucleaire.

- position basale

- hépatocytes – autour du noyau - corps Berg

- neurones - corps Nissl.

- membranes RER se continuent a la membrane nucléaire externe et l’interieur du RER se continue avec l’espace perinucleaire

- reseau des canalicles communiquant avec RER. - pas des ribosomes a la surface. - mieux développe dans:

- cellules qui produisent des stéroïdes: surrénale, testicule, ovaire;- cellules qui produisent le glycogène: hépatocytes, myocites;- cellules qui produisent des piments: mélanocytes.

RETICULUM ENDOPLASMIQUELISSE(REL)

RETICULUM ENDOPLASMIQUE

Structure chimique du RE60% proteines40% lipides – phospholipides et cholesteroleEnzimes les plus frequentes sont: NADH, cytochrome b5, ATPase et l’enzyme marker – glucose-6-phosphatase.

Fonctions RE

Fonctions specifiques RER- synthese des proteines par des ribosomes attaches;- glycosylation de la chaine polypeptidique;- changements des chaines laterales par la formation des liaisons disulfidiques;

Fonctions specifiques REN- synthese des lipides, dans les gonades, intestin;- detoxification, par des enzymes; r. de oxydation, hidrolise, reduction ou conjugation;- delivrer la glucose dans les hepatpcytes: enzima marker glucose-6-phosphatase.

Fonctions communes RER et REN- RE – systeme circulatoire intracytoplasmique- RE - synthese des phospholipides;- RE – support mechanique pour la membrane;- RE – fabrique des membranes

RETICULUM ENDOPLASMIQUE

COMPLEXUL GOLGI

organit celular membranar format dintr-un grup heterogen de compartimente delimitate de membrane – un grup de cisterne

COMPLEXUL GOLGI

Structura în microscopia fotonică- vizibil prin coloraţii speciale - impregnaţia argentică. - organit polimorf, cu variate aspecte morfologice: vacuole, trabecule anastomozate etc. - poziţia CG în celulă variază în funcţie de tipul şi funcţia celulei.

- În neuroni CG - perinuclear. - În celulele glandelor cu secreţie exocrină CG - între nucleu şi polul apical, aproape de zona de sinteză a produşilor de secreţie. - În celulele endocrine - între nucleu şi polul bazal. - Structură dinamică, situându-se în zonele din celulă unde activitatea metabolică este mai accentuată.

COMPLEXUL GOLGI

Structura în microscopia electronică (ultrastructura)Două componente delimitate de membrane:- un grup de saci aplatizaţi (cisterne) care prezintă dilataţii la extremităţi. Mai multe cisterne formează un dichtiozom. Fiecare dichtiozom are două feţe:

- o faţă de formare, denumită cis, care este convexă şi orientată spre nucleu;

- o faţă de maturare, denumită trans, orientată spre plasmalemă;

- microvezicule care vin dinspre RER către faţa cis cu care pot fuziona;- macrovezicule care se desprind de pe faţa trans.

COMPLEXUL GOLGI

Fonctions CGFonctions în secreţia celulară- Formarea de granule de secreţie;- Glicozilarea terminală a proteinelor: produşii de secreţie proveniţi din RE sunt glicozilaţi terminal în prezenţa glicozil-transferazei şi -manozidazei;- Glicozilarea gangliozidelor şi cerebrozidelor are loc în celulele din creier şi rinichi şi este asistată de glicoziltransferază;- Sulfatarea produşilor proveniţi din RE, în prezenţa sulfotransferazelor: CG are un rol important în secreţia mucopolizaharidelor;- Concentrarea produşilor de secreţie: are loc în sacii CG;- Maturarea produşilor de secreţie: proinsulina este transformată în insulină-Biogeneza lizozomilor: enzimele lizozomale prezintă un marker, manoză-6-fosfat, pentru care există receptori la nivelul zonelor dilatate din coarnele CG. Aici enzimele sunt împachetate în vezicule care se desprind ca lizozomi primari.

COMPLEXUL GOLGI

Fonctions CG

- Traficul de membrane şi reciclarea membranelor: traficul de membrane presupune transferul de vezicule de la RE la CG urmat de formarea de macrovezicule pe fata de maturare cu exocitoza acestora. Circuitul endocitoză-sinteză-exocitoză face ca suprafaţa totală a plasmalemei să rămână constantă

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