06 Recepteurs Et Mediateurs

  • View
    70

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of 06 Recepteurs Et Mediateurs

PACES Amiens 2010/2011 UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

CHAPITRE 5 : Rcepteurs et mdiateurs cellulairesI/ Introduction Il existe 4 mcanismes principaux pour la communication entre cellules : 1) Jonctions communicantes 2) Signaux dpendants du contact 3) Communication locale 4) Communication longue distance A/ Les jonctions communicantes Elles permettent de mettre en relation les cytoplasmes de cellules adjacentes.

B/ Les signaux de contacts Ces signaux dpendent du contact entre des molcules portes la surface de cellules adjacentes. CAM : Cell Adhsion Molcule SAM : Substrat Adhsion Molcule

C/ Les communications locales Elles se font grce des mcanismes autocrines et paracrines. Autocrine : la cellule scrte un substrat dans le milieu extra cellulaire, et se substrat rtro agit sur la cellule elle-mme. Paracrine : la cellule scrte un substrat dans le milieu extra cellulaire, et ce substrat va agir sur les cellules voisines, dans une petite zone de l'espace (exemple : histamines et cytokines).

D/ Les communications longues distances Des cellules scrte un produit chimique, ce produit chimique est vhiculer par le sang (Hormones, cytokines) ou par les neurones (Neurotransmetteurs) et va agir sur des cellulesPage 1 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 - UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

cibles : les cellules effectrices. Pour recevoir les signaux, la cellule effectrice doit possder le rcepteur ce signal. Il existe de trs nombreuses familles de rcepteurs. La cellule effectrice qui reoit le signal le traite et mets en uvre laction cellulaire demander par le signal : c'est la transduction du signal. 1/ Signaux chimiques vhiculs par le sang C'est un signal hormonal typique du system endocrinien. Hormone = premier messager. L'hormone est synthtise par les cellules endocrines souvent regroupes dans des glandes. Entre l'tape de synthse de l'hormone, sa vhiculassions par le sang et sa rception par la cellule effectrice, il se passe un certain temps, plus ou moins long, ce system n'est donc pas trs rapide mais son action peut durer dans le temps. L'hormone est vhicule par le sang, comme le sang irrigue tout l'organisme, l'hormone diffuse dans tout l'organisme. Pour que le fonctionnement de l'hormone soit efficace, il faut que les cellules effectrices expriment des rcepteur l'hormone, car videment s'il n'y a pas de rcepteur on pourra produire au tant d'hormone que l'on veut...

2/ Signaux chimiques vhiculs par les neurones C'est un neurotransmetteur, il est synthtiser par le corps du neurone ou ventuellement par la synapse. Il est librer sous l'action d'une DDP dans un espace trs petit : l'espace synaptique dans lequel se trouve la cellule effectrice qui possde des rcepteurs au neurotransmetteur. Cette communication s'effectue sur de longues distances puisqu'un axone peut mesurer plusieurs dizaines de centimtres. Le signal est parfaitement cibl et ne diffuse pas dans tout l'organisme.

Page 2 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

II/ Les communications sur longues distances A/ Les signaux hydrosolubles Rcepteurs membranaires Dure de vie courte Responsable d'une rponse rapide et de courte dure (ex : neurotransmetteurs) Responsable d'une rponse lente de longue dure (ex : hormones)

B/ Les signaux liposolubles Exemple : les strodes (cortisol, stradiol, testostrone, progestrone...) Vhiculer par le sang dans des protines de transport Diffusion libre de la membrane plasmiquePage 3 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 - UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

-

Rcepteurs intracellulaire cytoplasmique ou nuclo plasmique Action lente mais de longue dure dans le temps, agissent sur la transcription des gnes

C/ Les signaux gazeux Exemple : NO, CO qui sont toxiques forte concentration mas qui servent de messager petite concentration Dure de vie trs courte (quelque ms) Diffuse travers la membrane plasmique, pas de rcepteurs Action directe sur des enzymes cytosoliques (exemple : la guanolate cyclase qui synthtise le GMP)

D/ Agoniste et antagoniste Les signaux hydrosolubles ou liposolubles quand ils se fixent sur leurs rcepteurs porte le nom de ligand de ces rcepteurs. Le ligand est endogne quand le signal est produit par l'organisme lui-mme et exogne quand il vient de l'extrieur. Une molcule agoniste est une molcule identique ou ressemblante au ligand et qui a la mme action ou une action trs proche quand elle se fixe sur le rcepteur. Exemple : la nicotine mime l'action de l'acetyl choline, libration d'adrnaline, acclration du rythme cardiaque, rduction de l'apptit... Une molcule antagoniste est une molcule trs ressemblante au ligand, qui peut se fixer sur le rcepteur mais qui induit l'action inverse, ou qui bloque l'action du ligand en prenant sa place sur le rcepteur. Exemple : le curar se fixe sur les rcepteurs de l'acetyl choline, il inhibe donc son action, les contractons musculaire sont alors impossible, le cur tant un muscle... Ceci permet de cre des mdicaments agoniste ou antagoniste qui permettent de rgul la communication si celle si ne se fait pas bien. III/ Description des signaux hydrosolubles et des rcepteurs membranairesPage 4 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

Quarts grands types de rcepteurs membranaires : - Les canaux ioniques (ionotropes) - Les rcepteurs coupls une protine G o RCPG (Rcepteur Coupl une Protine G) o Rcepteurs mtabotropes o Ils ont 7 domaines trans membranaires o Extrmit N terminale dans le milieu extra cellulaire (type II) o Regroups au niveau des rafts o Coupls en homo ou htro dimres - Rcepteurs enzymes - Intgrines Remarques : Pour un seul ligand il existe plusieurs rcepteurs diffrents. C'est le rcepteur qui est responsable de l'action du ligand, donc un seul ligand peut avoir des actions diverses Dans la majorit des cas l'action du rcepteur se fait par une phosphorylation ou une dphosphorylation Kinase : phosphoryle Phosphatase : d phosphoryle La phosphorylation est rapide et rversible, elle reprsente la majorit des mcanismes induit pas un ligand

IV/ La transduction du signal Ligand = premier messager La liaison ligand/rcepteur active le rcepteur Activation de la signalisation intra cellulaire : il y a plusieurs voies possibles Modifications des protines cibles (exemple : phosphorylation) et/ou raction de synthse de protines La transduction s'accompagne d'une amplification du signal, un seul ligand active de multiples seconds messagers Cascades intra cellulaires

Page 5 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 - UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

Le ligand se fixe, le rcepteur active une enzyme de phosphorylation qui active plusieurs messager secondaire, la fin du processus l'action du ligand sur le rcepteur est bien plus amplifier que si on avait un ratio 1 ; 1

V/ Mcanismes d'action des RCPG Le mcanisme d'action fait intervenir 6 acteurs : - Le ligand (neurotransmetteur, hormone, adrnaline, nor adrnaline, acetyl choline, srine, dopamine, peptide, endorphine, calcium, photon...) - ce jour il existe encore normment de RCPG orphelin dont on ne connat ni le ligand ni l'action - Rcepteur souvent sous forme dimrique (homo ou htro dimre) au niveau des rafts. Ils sont lis des protines G htrotrimriques - Les protines G active les effecteurs primaires (canal ionique, enzyme transmembranairePage 6 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

-

-

ou enzyme cytosolique) Les effecteurs primaires contrlent et augmente la concentration intracellulaire de second messagers Les seconds messagers vont leurs tours agir sur des kinases, sur des phosphatases, des protines intracellulaires que l'on appelle les effecteurs secondaires. C'est l'amplification du signal. On aboutit donc au final la fin de la transduction du signal et la rponse cellulaire

La protine G htrotrimrique : - la sous unit fixe le GTP et exerce une activit GTPasique - forment un dimre indissociable Les protines G appartiennent une vaste superfammille de protine capable de fixer et d'hydrolyser le GTP. Les sous units et sont fixs dans la membrane, prs du rcepteur. Il existe plusieurs type de sous units , c'est elle qui donne son nom la protine G : - s : stimule l'adnylate cyclase - i : inhibe l'adnylate cyclase - q : stimule la phospholipase C Il en existe encore bien dautres types, mais ceux-ci sont les principales. Protine G active : lier au GTP Protine G inactive : lier au GDP

Page 7 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 - UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

Page 8 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

A/ Protine G et AMPc

B/ Protine G et PLPc La PLC convertit un phospholipide membranaire, le phosphatidyl inositol biphosphate PIP2, en 2 second messagers : - Le diacylglycerol (DAG) Qui interagit dans un deuxime temps avec la protine kinase C - Linositol triphosphate (IP3) Qui induit la libration de Ca2+ depuis le RE vers le cytosol Le Ca2+ est lui-mme un second messager

Page 9 sur 10

PACES Amiens 2010/2011 - UE2 Biologie cellulaire Rcepteurs et mdiateurs

Page 10 sur 10