Cours : Le compartiment cytosolique

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b) Les modifications dans le cytosol des protéines pendant et après la traduction

  • phosphorylation (par les kinases)
  • déphosphorylation (par des phosphatases)
  • méthylation ou carboxylation des aa de certaines protéines
  • liaisons des protéines à des acides gras (farnésyl…)
  • acquisition de la conformation active des protéines (=protéines nécessaires pour l'assemblage ou le pliage approprié à autre protéine) mais qui n'y reste pas associée.

c) Le protéasome

L'ubiquitine (ub) et l'ubiquitination (ub°)

L'activité du protéasome est régulée par l'ub. Elle « marque » spécifiquement les protéines à dégrader. L'ub° est spécifique et régulée. L'ub est présente en abondance dans chaque cellule de l'organisme. Séquence hautement conservée au cours de l'évolution chez tous les eucaryotes (ce qui indique son importance fondamentale). L'ub° est un processus régulé par plusieurs étapes.

 

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  • 1 : L'activation de l'ub est déclenchée par l'enzyme E1 (ATP dépendant)
  • 2 : L'ub activée est transférée vers une enzyme de conjugaison E2 (il en existe 50 types différents).
  • 3 : Dans le même temps, l'enzyme ub ligase E3 (il existe plusieurs centaine d'enzymes E3 spécifiques des protéines à dégrader) recrute la protéine à dégrader
  • 4 : et ce complexe se lie au couple « ub-E2 » (nouveau complexe E2-E3 protéine)
  • 5 : La protéine est liée à l'ub. Plusieurs molécules d'ub sont ainsi attachées à la protéine à dégrader (poly-ubiquitination)
  • 6 : L'ub est reconnue par la partie 19S. La protéine attachée est alors « avalée » dans le canal du protéasome et dégradée, les ubiquitines sont désactivées puis recyclées.

Quelles protéines sont dégradées ?

  • celles dont la présence dans le cytosol est régulée non pas par leur formation mais par leur dégradation (ex : cycline nécessaire au cycle cellulaire = MPF)
  • celles qui sont anormales (protéines mal formées, mal pliées) ex : CFTR de la mucoviscidose, sa mutation fait qu'elle ne peut pas être insérée dans la membrane du RER et elle est détruite par le protéasome.
  • protéines dont le taux de renouvellement est rapide (facteurs de transcription, cyclines, etc...) protéines impliquées dans des voies de signalisation (NF Kappa B par exemple)

Les produits de dégradation vont dans les lysosomes, ou restent dans le cytosol où ils sont encore plus dégradés, ou peuvent aller dans le RER grâce à des transporteurs spécifiques.


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Florent


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