PLAN
INTRODUCTION
A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural
A-2- Aspect fonctionnel
B- L’APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural
B-2- Aspect fonctionnel
∑ Dictyosomes
Appareil de Golgi
Historique et définition
2 à 20 / cell.
décrit par Camillo Golgi en 1883 Appareil réticulaire Dictyosome
Ensembles de disques empilés
et de vésicules
PLAN
INTRODUCTION
A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural
A-2- Aspect fonctionnel
B- L’APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural
B-2- Aspect fonctionnel
Aspect d’un dictyosome au ME
Coupes minces + coloration positive
MET Réplique au MEB
empilement de 4 à 10 saccules à dilatations latérales
+
différentes populations de vésicules et de tubules
localisation cellulaire des dictyosomes
Les dictyosomes sont localisés prés du noyau
La localisation tissulaire des dictyosomes dépend de la morphologie de la cellule et de l’intensité de son activité
de synthèse protéique
Supranucléaire périnucléaire
Dictyosomes
Sont des structures polarisées :
Une face d’entrée: cis orientée vers l’EN
Une face de sortie :Trans vers la membrane
Dilatations Latérales
TGN
Le dictyosome : une structure polarisée
Trans
CGN Vésicules à
hydrolases
Cis
Médians
Vésicules de Sécrétion Vésicules
de
transport
Lumière de saccule
citerne
Trans
Rapports structuro- fonctionnels REG-Golgi
ERGIC S. Cis
CGN
REG
Vésicules de transition Vésicules de transport Vésicules de sécrétion
TGN
S. Médian
S. Trans
Exercice : Planche à légender
ERGIC
CGN TGN trans médian
Cis
Raft
Vésicules de transport Cavéosome
endosome
Grain de sécrétion
REG
PLAN
INTRODUCTION
A- LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE A-1- Aspect ultrastructural
A-2- Aspect fonctionnel
B- L’APPAREIL DE GOLGI B-1- Aspect ultrastructural
B-2- Aspect fonctionnel
Modifications post- traductionnelles
* Tri
* Emballage
* Adressage
LES DICTYOSOMES GOLGIENS ASSURENT:
* Tri
* Emballage
* Adressage
Le tri moléculaire
Spécifique à chaque saccule en raison de la spécificité des enzymes
Correspond à une caractérisation des protéines et
glycoprotéines par addition ou élimination de groupements:
( phosphate, ose, sulfate, clivage peptidique)
Les saccules d’un dictyosome assurent un étiquetage des molécules avant de les emballer dans des vésicules de
transport
SACCULE CIS
Phosphorylation du mannose en position C6 Pour les glycoprotéines destinées à assurer la
fonction d’ hydrolases acides
Saccule Cis REG
Processus de phosphorylation
Aspect moléculaire du processus de phosphorylation spécifique aux hydrolases acides
la conformation de la phospho-transferase présente un site de reconnaissance de la protéine et un site catalytique pour le transfert du résidu phosphorylé
Etapes de la phosphorylation du mannose 6
Formation d’un complexe nucléotide – sucre. P dans le cytosol
Importation du complexe à travers une perméase antiport membranaire
Dissociation du complexe importé dans la lumière et recyclage du nucléotide déphosphorylé
Transfert du Phospho-sucre sur le C6 d’un mannose de
la chaine de glycosylation par une glyco-Phospho-transferase
Libération du sucre par une Phospho- glucosidase
Résultat La glycoprotéine porte un Phosphate sur le C6 d’un mannose:
c’est son signal d’adressage en tant que hydrolase acide
Les membranes du TGN via les R-M6P assurent
l’adressage des hydrolases acides à leurs compartiments spécifiques : (endosome, vacuole autophagique ,
phagosome )
Représentation simplifiée de l’architecture moléculaire d’une vésicule à hydrolases
perméase perméase
Vésiculaire
R-M6P
Saccules Médians
• Eliminations de mannoses
• O-glycosylation
La O- glycosylation:
un processus commun aux protéines luminales et membranaires.
Un processus de maturation de la chaine de N. glycosylation ( voir sch. 9 P. 69)
Marqueur des saccules trans
Processus de O-glycosylation
Nature du sucre
Transporteurs
Enzyme de transfert
Site de liaison
N. Acetyl Glucosamine Galactose
Acide sialique
Cytosol: Nucléotides (UDP, CMP…) Mb de saccule : perméase anti port:
Nucléotide- sucre
O-glycosyl transférase
0xygène des ac. Aminés: Serine ou Thréonine N-acetyl Galactosamine
Question
Etablir la comparaison entre le processus de N et de O glycosylation
Les enzymes intervenant dans le processus de O. glycosylation sont des protéines transmembranaires
!
Saccule Trans
• O. Glycosylation
• Sulfatation
Le Processus de sulfatation intéresse essentiellement les composants des MEC: GAG, protéoglycannes solubles et membranaires
Sulfotransferase
Processus de sulfatation
Construction cytosolique d’un donneur de sulfate: le PAPS
Libération d’un groupement Sulfate
Entrée dans le saccule trans par translocase -PAPS
Transfert sur la glycoprotéine par sulfo-transferases
Accrochage se fait sur:
les acides aminées: Tyrosine / sérine , thréonine
Oses de la chaine de glycosylation
TGN et Vésicules de sécrétion
Maturation des produits de
sécrétion par clivage protéolytique
Le produit destiné à la sécrétion régulée subit une maturation post –golgienne (au cours de son transport vésiculaire vers la membrane ) grâce à l’action de protéases à pH acide. Cas des
hormones , neurohormones et enzymes digestives
Maturation de la pro-insuline en insuline
au cours du transport vésiculaire
* Modifications post- traductionnelles
* Tri
* Emballage
* Adressage
Dans les compartiments du SEM, les produits sont emballés dans des vésicules
Vésicules de transition Vésicules de transport
Vésicules de sécrétion
REG CGN
Communication entre tous les saccules golgiens
TGN Mb P
Endosome TGN
Cis Median Median Trans Trans TGN
Ce procédé constitue le moyen de communication entre les compartiments du système
endomembranaire
Emballage
Revêtement
membranaire spécifique Pour le bourgeonnement
Protéines transmembranaires pour la reconnaissance
entre compartiments
Coatomères
(COPI, COP II)
Clathrine Cavéoline V. SNARS T.SNARS
Les revêtements sont la condition nécessaire pour le bourgeonnement à partir des différents compartiments du
SEM
x x
x x x
x x x x
x x
x v
Clathrine Coatomères
(COP I et COPII) Cavéoline
Chaque compartiment du SEM est à la fois donneur et receveur de bourgeons
Revêtements et bourgeonnement
Les SNARES, protéines transmembranaires
de fusion membranaires ( voir sch.11 . 70)
Le trafic vésiculaire entre les compartiments du SEM réalise un Flux membranaire vectoriel permanent bidirectionnel
Flux sortant (CENTRIFUGE)
relie le site de production( REG) au site d’exportation (Mb P)
en passant par les saccules d’un dictyosome Golgien
Flux entrant : CENTRIPETE
Relie la mb P en tant que site d’importation aux sites
d’hydrolyse
Relie la face de sortie (TGN) aux étages inferieurs du
dictyosome
Le transport des protéines solubles et membranaires constitue des flux membranaires vectoriels et permanents bidirectionnels
centripète (entrée) et centrifuge (sortie)
Après le tri , le TGN assure l’emballage et l’adressage des
protéines aux compartiments post golgiens
Le suivi de la chronologie du trafic d’une protéine soluble par marquage montre leur passage dans tous les saccules Golgiens
Le flux membranaire vectoriel permanent centrifuge est mis en évidence par l’analyse de la biosynthèse des enzymes du pancréas exocrine étudiée
par autoradiographie après incorporation de la leucine
Hormones Enzymes Pancréatiques
Composants de la matrice Neurohormones
Vasopressine (VP) Ocytocine (OT)
Glucagon
Insuline Tripsinogène GAG
Protéoglycannes
La nature et le rôle du contenu des vésicules de sécrétion destinées à l’exportation ( exocytose )
varie selon le type cellulaire
Les protéines membranaires et solubles sont adressées à
la membrane plasmique par deux voies d’exportation
Chaque protéine porte une séquence permettant sa restitution à son compartiment structuro-fonctionnel: la séquence KDEL est celle qui
permet la restitution des protéines spécifique au RE
Les flux membranaires : des voies d’entrée et de sortie
de molécules dans les compartiments du SEM des cellules (voir tirage)
Voies d’exocytose constitutive
Renouvellement des composants de la membrane plasmique
Renouvellement des molécules de la MEC. COP II
Voie 5
Renouvellement des microdomaines membranaires
Voie 6 Cavéoline
Voies d’adressage à la membrane plasmique
Voies d’exocytose régulée
Libération de produits actifs sur des cellules cibles ClathrineVoie 4
Recyclage des récepteurs membranaires ClathrineVoie 7 / cavéoline
Voies d’exocytose (voir tirage )
adressage des hydrolases acides à leurs compartiments cibles
Voie 3a Clathrine
Autres adressages centrifuges
EN-REG …. TGN COP II
TGN ….. Mb p COPII Clathrine Cavéoline Flux centrifuge
Flux centripète
Mb P – endosome
Endosome - TGN Clathrine / Cavéoline
TGN …. Golgi
TGN …..REG /EN COP I
Cop II
Revêtements protéiques de bourgeonnement: les compartiments donneurs et compartiment receveur
COP I Endosome
vacuole utoph.
phagosome Clathrine
TGN
Voies de recyclage des R-mb
Voies de renouvellement des raft
Voies de renouvellement de la ME₵
Flux centrifuge
Voies de recyclage des R-M6P
Voies de renouvellement (restitution des composants spécifiques du SEM
Flux centripète
Voies d’endocytose: nutrition , signalisation et d’infection
Voies d’exocytoses constitutive et régulée
Voie d’adressage des hydrolases acides
