Signalisation intercellulaire

Signalisation intercellulaire

Généralités
Un signal = messager = molécule informatif = ligand
[pic 1]

Un récepteur : est une protéine ou glycoprotéine qui peut être soit transmembranaire soit intracellulaire.

Sa fonction principale : Reconnaitre spécifiquement un ligand particulier ce qui entraine par la suite une réponse cellulaire
Sa localisation : la localisation du récepteur dépond de la nature chimique du ligand  
Si le ligand est hydrophile (lipophobe) donc le récepteur sera transmembranaire
Si le ligand est hydrophobe (lipophile) donc le récepteur sera intracellulaire

[pic 2]

Les récepteurs Transmembranaire : On en a 3 types :
1) GPCR ou Récepteur 7 TMS
2) Récepteur enzymatiques
3) Récepteurs canaux ioniques

I-GPCR (Récepteur Couplé à la Proteine G trimérique)
Aussi appelé : R.7TMS (7 transmembranaire segments)
-Car ce sont des protéines qui traversent la membrane plasmique 7 fois
-l’extrémité N terminal du récepteur est extracellulaire 
-l’extrémité C terminal du récepteur est intracellulaire
-Le site de fixation du ligand est situé entre la 2eme et la 3eme boucle

Remarques :
-On peut avoir l’intervention de 1000 effecteurs pour une seule réaction
-la protéine G est mobile (vu qu’elle est ancré grâce à des acide gras d’ancrage elle peut se détacher facilement) et donc c’est la protéine G qui permet la transmission du signal du complexe L-R (Ligand-récepteur) vers le premier effecteur, ensuite dès que le premier effecteur est activé il y’aura une cascade de réaction.  

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Mode d’action de l’adrénaline sur la cellule hépatique :
1) Synthèse et sécrétion du ligand qui est l’Adrénaline (Premier messager)
2) Fixation du ligand sur le récepteur GPCR et formation d’un complexe Adrénaline-récepteur
3) Changement de conformation du GPCR et fixation de la protéine GTrim sur le récepteur
4) Activation de la protéine G par échange du GDP par le GTP et libération de la sous unité GAlpha-GTP active
5) Activation du premier effecteur qui est l’Adénylate cyclase
6) L’Adénylate cyclase produit un second messager AMPC (Adénosine mono phosphate cyclique)
7) Activation du 2nd effecteur qui est le PKA ( Protéine kinase AMPC Dépendante)
-le terme Kinase signifie que la protéine phosphoryle quelque choses (Elle ajoute un Pi)
8) Cascade d’activation des autres effecteurs
9) Réponse cellulaire : Dégradation du Glycogène (Glycogénolyse) et donc libération du glucose
10) Une fois la réponse obtenu il y’a interruption ou arrêt du signal : Endocytose du complexe Ligand-récepteur et recyclage des récepteurs et dégradation du ligand

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Remarques :
-Le glucagon (Hormone hyperglycémiante) agit sur les Cellule hépatique => glycogénolyse
elle a le même mode d’action que l’adrénaline

-Selon la distance entre la cellule informative (émissive) et la cellule cible, on distingue :
1) une communication endocrine : le ligand est libéré dans le sang
2) une communication paracrine : le ligand est libéré dans l’espace intercellulaire et agit sur les cellules voisine par exemple : l’acétylcholine
3) une communication autocrine : le ligand agit sur la même cellule qui l’a produite exemple : la Prostaglandine

II-Récepteurs Enzymatiques [pic 5]

Définition : Ce sont des protéines transmembranaire (ils traversent la membrane une seule fois, ils ont un seul domaine transmembranaire) qui portent un ou plusieurs domaines enzymatique du coté cytoplasmique
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ce sont des protéines monomériques qui se dimérisent de façon permanente ou induite
[pic 7]


Structure du récepteur insulinique :

C’est une protéine dimerique dont chaque monomère est formé de 02 chaines une chaine alpha (extra cellulaire) et une chaine Beta (transmembranaire)

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Mode d’action de l’insuline sur la cellule hépatique :
1) Synthèse et libération du ligand (l’insuline)
2) Reconnaissance et fixation de 02 molécules d’insuline sur les chaines alpha du récepteur
3) Activation du récepteur insulinique mais pas en changeant de conformation mais par activation des kinases qui vont faire une autophosphorylation croisé
donc l’activation du récepteur ce fait grâce à une autophosphorylation croisé
et dans le cas de l’insuline la fixation du phosphore se faire sur 04 tyrosines
4) Endocytose du complexe (Insuline + récepteur) pour permettre k ; activation de l’IRS (l’IRS est une protéine cytoplasmique qui joue le rôle de la protéine G Trimérique)
5) Activation de l’IRS par le domaine enzymatique qui est une kinase, puis y’aura accolement de Phosphore et donc l’IRS sera activé, donc l’activation de l’IRS se fait par phosphorylation
6) Activation du premier effecteur 🡪 cascade de réaction
7) Réponse cellulaire : Exocytose des vésicules à GLUT 4, Elles (GLUT 4) seront exposé ensuite sur la surface de la membrane de la cellule, et donc y’aura entrée et stockage du glucose sous forme de glycogène
8) Interruption ou arrêt du signal, puis recyclage du récepteur et dégradation de l’insuline






[pic 9]

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