Biorégulation humaine La communication cellulaire

Il était une fois… (ou plutôt trois)

… un embryon qui se développait Figure 47.15

…un enfant qui avait froid Figure 45.10

…un étudiant poursuivi par un ours échappé du zoo de Lévis-Lauzon

dans ces 3 exemples, les cellules de l’organisme doivent communiquer entre elles

cette communication s’effectue à l’aide de molécules chimiques

facteurs de croissance Figure 11.3 neurotransmetteur facteurs de croissance hormone

les travaux de E.W. Sutherland En situation de stress, l’adrénaline stimule la conversion du glycogène en glucose

glycogène phosphorylase adrénaline glycogène phosphorylase + glycogène glucose

cellules intactes (contenant glycogène et glycogène phosphorylase) adrénaline cellules intactes (contenant glycogène et glycogène phosphorylase) glucose

les 3 phases de la communication cellulaire

Figure 11.5

Conversion-amplification Figure 11.5 Conversion-amplification

Conversion-amplification Figure 11.5 Conversion-amplification

Les messagers chimiques peuvent être hydrosolubles ou liposolubles

trois types de récepteurs membranaires

Récepteur couplé à une protéine G Segment variable et spécifique Segment variable et spécifique ligand : hormones et neurotransmetteurs Figure 11.6

Récepteur couplé à une protéine G ex : développement et sens Figure 11.7 Récepteur couplé à une protéine G ex : développement et sens

Récepteur à domaine tyrosine kinase Figure 11.8 Récepteur à domaine tyrosine kinase ligand : facteurs de croissance (division cellulaire) Plusieurs voies activées par récepteur (plusieurs réponses)

Récepteur couplé à un canal ionique ligand : neurotransmetteur Figure 11.9 Récepteur couplé à un canal ionique ligand : neurotransmetteur

conversion du message

La liaison d’un messager à un récepteur membranaire entraîne une cascade de réactions chimiques à l’intérieur de la cellule

Les intermédiaires entre la membrane et la molécule responsable de la réponse sont souvent des enzymes

Importance de la phosphorylation

Ex. facteur de croissance La phosphorylation active des protéines Vérifier rouge Figure 11.11

Les protéines phosphatases désactivent les intermédiaires des voies de conversion Lien(s) avec le cancer ?

Rôle des seconds messagers (AMP cyclique, IP3 et ions Ca++)

Figure 11.12

Figure 11.13 ou récepteur couplé à une tyrosine kinase Phosphorylation(s) puis réponse

Figure 11.14 1 / 10 000

Figure 11.15

Figure 11.15

Figure 11.15 pas toujours présente

amplification du message et de la réponse (exemple de l’adrénaline)

Figure 11.16

Les récepteurs cytosoliques ou nucléaires (intracellulaires)

Le message est-il converti ? Figure 11.10 Un adolescent présente une concentration équivalente à un dé à coudre dans une piscine olympique !!! Le message est-il converti ? Est-il amplifié ? Comment ? « amplification »

Figure 11.17 Attention Il n’y a pas que les messagers hydrophobes qui peuvent activer des gènes…

réponse de la cellule au message

Propagation d’un influx nerveux Contraction musculaire Différents types de réponse Modification du métabolisme (par l’activation ou la désactivation d’enzymes) Synthèse et sécrétion de protéines (par l’activation de gènes) Division cellulaire (par la réplication de l’ADN et la formation du fuseau) Propagation d’un influx nerveux Contraction musculaire ETC

spécificité de la communication cellulaire Seules les cellules possédant le récepteur capable de se lier avec le messager répondront au stimulus

Figure 11.18 The specificity of cell signaling La réponse de différents types de cellules à un même messager peut différer… Figure 11.18 … grâce à des voies de conversion différentes !!! (protéines cytoplasmiques et seconds messagers différents)

Réponses différentes de cellules différentes à la réception d’un même messager (exemple de l’acétylcholine) Figure 45.4

protéines adaptatrices et temps de réponse

Figure 11.19