Fiche de révision : Endocytose et tri membranaire

📋 Plan du Cours

1. Endocytose et maturation des endosomes
2. Récepteur LDL et hypercholestérolémie familiale
3. Motifs d’endocytose et manteaux vésiculaires
4. Adressage des enzymes lysosomales
5. Lysosomes et dégradation cellulaire
6. Maladies génétiques liées aux lysosomes

📖 1. Endocytose et maturation des endosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Endocytose de phase fluide : Internalisation de liquide extracellulaire dans des vésicules.

★ À maîtriser

• 🔄 La formation d’une vésicule recouverte de clathrine suit trois étapes :

  1. Formation de la vésicule recouverte de clathrine
  2. Dépolymérisation du manteau clathrine
  3. Fusion de la vésicule nue avec un endosome

• La maturation conduit de l’endosome précoce à l’endosome tardif, puis au lysosome, avec une acidification croissante.

Compléments

• Le pH passe d’environ 7,4 dans le milieu extracellulaire à 6 dans l’endosome précoce, 5 dans le lysosome et 7 dans le cytosol.

💡 Astuce mémo

Bourgeonnement, perte du manteau, fusion avec l’endosome

📖 2. Récepteur LDL et hypercholestérolémie familiale

★ À maîtriser

• L’hypercholestérolémie familiale liée au récepteur au LDL est présentée comme une maladie génétique à transmission autosomique dominante.

📌 Le génotype AA correspond à deux copies fonctionnelles du gène du récepteur au LDL, Aa à une copie fonctionnelle et une mutée, et aa à deux copies mutées.

• Chez les individus Aa, la diminution du nombre de récepteurs réduit l’endocytose des LDL et entraîne une hypercholestérolémie ainsi qu’un infarctus précoce vers 30 ans.

Compléments

• Chez les individus aa, l’absence de récepteur fonctionnel empêche l’endocytose cellulaire des LDL, entraîne une concentration sanguine de LDL très élevée et peut provoquer une crise cardiaque dès l’enfance.

• Le LDL lié à son récepteur est internalisé, puis se dissocie du récepteur dans l’endosome précoce et est dégradé.

💡 Astuce mémo

AA possède deux copies fonctionnelles, Aa une seule, aa aucune

📖 3. Motifs d’endocytose et manteaux vésiculaires

★ À maîtriser

📌 L’endocytose via récepteur concentre un ligand comme le LDL dans les vésicules, tandis que l’endocytose de phase fluide internalise le milieu extracellulaire sans cette concentration spécifique.

• Les trois classes de motifs d’endocytose cytosoliques présentées sont :
  • ----Y--L--
  • ----LL---
  • ----NP-Y--

Compléments

• L’endocytose via récepteur peut être saturée lorsque la concentration du ligand augmente.

• Le domaine cytosolique du récepteur au LDL mesure 50 acides aminés.

• Le motif du récepteur au LDL normal est --DNPVYQK--, tandis que celui du mutant JD est --DNPVCQK--.

• La clathrine s’associe aux adaptines, ou AP, dans les manteaux vésiculaires représentés.

• Les manteaux et adaptateurs représentés comprennent :

  • COP1
  • COP2
  • AP1
  • AP2
  • AP3
  • AP4

📖 4. Adressage des enzymes lysosomales

📝 Points essentiels

• Les enzymes lysosomales nouvellement synthétisées passent du réticulum endoplasmique à l’appareil de Golgi, où elles reçoivent le mannose-6-phosphate dans le cis-Golgi.

• Dans la citerne trans du Golgi, les enzymes lysosomales se lient au récepteur du mannose-6-phosphate et sont concentrées dans des vésicules clathrine-AP1 destinées aux endosomes tardifs.

• Dans les endosomes tardifs acides, les enzymes lysosomales se détachent du récepteur du mannose-6-phosphate, qui retourne au trans-Golgi, tandis que les enzymes restent dans les endosomes tardifs et les lysosomes qui en dérivent.

💡 Astuce mémo

RE → cis-Golgi → trans-Golgi → endosome tardif

📖 5. Lysosomes et dégradation cellulaire

★ À maîtriser

• Les lysosomes contiennent des protéases, des nucléases, des lipases et des glycosidases.

• Les lysosomes dégradent des protéines et d’autres composants cellulaires, et l’autophagie implique la formation d’un autophagosome qui fusionne avec un lysosome avant la dégradation.

Compléments

• La membrane lysosomale utilise de l’ATP pour contribuer au maintien d’un pH acide de 5.

• Le protéasome et les lysosomes sont représentés comme deux voies distinctes de dégradation des protéines cellulaires.

💡 Astuce mémo

Acidification croissante → dissociation du LDL et activité des enzymes lysosomales

📖 6. Maladies génétiques liées aux lysosomes

★ À maîtriser

• La mucolipidose de type II, ou maladie des cellules I, résulte d’un défaut de synthèse du mannose-6-phosphate, entraînant la sécrétion des enzymes lysosomales hors de la cellule.

Compléments

• La maladie de Tay-Sachs est présentée comme une maladie à transmission autosomique récessive, notamment observée dans les populations juives ashkénazes et canadiennes-françaises.

• Les conséquences rapportées de la mucolipidose de type II sont :

  • Accumulation intracellulaire anormale de glycolipides
  • Retard de croissance
  • Retard mental