Modification hydrolase

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Dle45
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Modification hydrolase

12 avril 2023, 10:01

Salut !

J'ai du mal à comprendre la partie sur la modification des hydrolases dans le cours sur l'appareil de Golgi, notamment les schémas (diapo 19-20 du cours), ce serait possible de faire un point là-dessus?

Merci d'avance :D

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minabrt
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Re: Modification hydrolase

14 avril 2023, 12:37

Salut,

J'espère que ton semestre se passe bien :).

On va reprendre tout ça ensemble :D. Ça va être un peu long bonne lecture :).

Mode d’activation des hydrolases

Les vésicules à clathrine permettent l’adressage spécifique des hydrolases vers le lysosome. Elles ne sont donc pas uniquement impliquées dans des mécanismes de sécrétion vers l’EC, mais aussi vers d’autres compartiments cellulaires.
Ces hydrolases (comme les phosphatases acides, très diversifiées, on en a une quarantaine différentes, elles peuvent à peu près tout dégrader lorsqu’elle est dans un environnement acide.
Elles doivent dégrader et recycler les éléments biologiques (AA, sucres...) pour une utilisation future par la cellule.

Les hydrobases sont synthétisées dans le RE puis dans le Golgi sous forme de pro hydrolase et sont
activées dans le trans Golgi par clivage protéolytique. Elles sont ensuite envoyées vers le lysosome où elles fonctionnent à pH acide, obtenu grâce au pompes H+.

:arrow: Ces hydrolases ont besoin de deux niveaux d’activations :

D’une part elles ont besoin d’un clivage protéolytique pour s’activer (dans l'appareil de Golgi ou dans les vésicules) ce qui donne leur forme mature potentiellement activable. Et d’autre part elles ne s’activent qu’à pH acide (lysosome). Le pH acide favorise le détachement de l’hydrolase et de son récepteur.

Donc pour activer une hydrolase, 2 mécanismes nécessaire :
▪ Clivage protéolytique qui transforme les hydrolases en hydrolases fonctionnelle
▪ Nécessité d’un pH acide


Si on a un problème au niveau du trans Golgi ou si un lysosome éclate, il va déverser son pH acide dans le cytoplasme et très localement on va avoir une action des hydrolases. Ce phénomène aboutit à la destruction de nombreux éléments cellulaires, menaçant alors la vie de la cellule.

Les pompes à protons utilisent de l’ATP ( énergie cellulaire) pour venir acidifier le contenu de ces endosomes et lysosomes. Quand ce contenu est assez acidifé, les mécanismes de digestion et de recyclage se mettent en jeu.

Le cell coat des lysosomes est présent sur la face interne de la membrane, c’est un manteau de molécules glycosylées qui permettent de protéger la membrane de l’action des hydrolases.

Maintenant Comment les hydrolases sont triées au trans golgi et spécifiquement exportées vers le lysosome ? Cette exportation spécifique se fait par fabrication d’un motif de reconnaissance: c’est le groupement mannose-6-phosphate.

L'enzyme responsable de l'élaboration de ce motif est la N-acétylglucosamine phosphotransférase, en lien avec le métabolisme glucidique. Elle possède 2 sites de reconnaissance :
- un premier pour les hydrolases
- un second pour l'UDP N-acétylglucosamine

Durant leur maturation, les hydrolases vont obtenir leur structure tridimensionnelle et certains domaines de ces protéines vont se rapprocher de manière à former un domaine/motif de reconnaissance pour une enzyme : la N-acétylglucosamine-phosphotransférase (on la retourne ici).

Le motif est réparti sur plusieurs domaines de l’hydrolase : il est discontinu, non linéaire mais composite car emprunté à différentes zones de l’hydrolase qui se sont rapprochées au cours du repliement 3D.

Mécanisme de modification du motif de N-glycosylation

On a donc la glycosyl transférase qui a une molécule de N-acétylglucosamine d'un côté et de l’autre coté la fixation de l’hydrolase. Ensuite, la molécule UDP N-acétylglucosamine sert à transférer un groupement phosphate sur l’hydrolase : on transfert d’une N-acétylglucosamine phosphate sur l’hydrolase (phase intermédiaire) et enfin on libère la N-acétylglucosamine pour ne conserver que le groupement phosphate sur l’hydrolase.

Au niveau du trans golgi, on a un récepteur au mannose 6 phosphate pour reconnaître spécifiquement ces hydrolases et ses groupements mannose 6-P.

Pour récapituler : Le signal mannose 6 phosphate est un motif de tri cellulaire présent sur les hydrolases et qui permet leur incorporation dans des vésicules à clathrine et donc l'exportation de ces dernières depuis le Golgi vers les lysosomes.

Voilà ce qui a était décrit cette année en rapport avec le diapo ;). J'espère que c'est plus clair pour toi.

Je te souhaite bon courage <<33

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Dle45
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Re: Modification hydrolase

14 avril 2023, 13:10

Merci pour beaucoup pour ta réponse c'est parfait ! 8-)

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