Protéine kinase CEn biologie cellulaire, la protéine kinase C, communément abrégée en PKC, est une famille d'enzymes de type protéine kinase qui sont impliquées dans le contrôle de la fonction d'autres protéines par la phosphorylation des groupes hydroxyles des résidus d'acides aminés sérine et thréonine sur ces protéines. Les enzymes PKC sont à leur tour activées par des signaux tels que l'augmentation de la concentration de diacylglycérol (DAG) ou d'ions calcium (Ca2+). Les enzymes PKC jouent donc un rôle important dans plusieurs cascades de transduction du signal.
Guanosine diphosphateGuanosine diphosphate, abbreviated GDP, is a nucleoside diphosphate. It is an ester of pyrophosphoric acid with the nucleoside guanosine. GDP consists of a pyrophosphate group, a pentose sugar ribose, and the nucleobase guanine. GDP is the product of GTP dephosphorylation by GTPases, e.g., the G-proteins that are involved in signal transduction. GDP is converted into GTP with the help of pyruvate kinase and phosphoenolpyruvate. The hydrolysis of GTP to GDP is facilitated by GTPase enzymes, which utilize a conserved active site motif known as the GTPase-activating protein (GAP).
Signalisation cellulaireLa signalisation cellulaire est un système complexe de communication qui régit les processus fondamentaux des cellules et coordonne leur activité. La capacité des cellules à percevoir leur micro-environnement et à y répondre correctement est à la base de leur développement et de celui des organismes multicellulaires, de la cicatrisation et du système immunitaire, ainsi que de l'homéostasie tissulaire normale. Des dysfonctionnements dans le traitement de l'information cellulaire peuvent être responsables de maladies telles que le cancer, les maladies auto-immunes et le diabète.
Guanosine monophosphate cycliqueLa guanosine monophosphate cyclique (ou GMP cyclique ou GMPc) est un des nucléotides cycliques dérivés de la guanosine triphosphate (GTP). La GMPc agit comme second messager de façon similaire à l'AMP cyclique. La synthèse de la GMPc est catalysée par la guanylate cyclase, qui convertit la GTP en GMPc + PPi. La GMPc est dégradée par certaines phosphodiestérases. La GMPc agit sur trois types de protéines : la protéine kinase G, certaines phosphodiestérases et certains canaux ioniques dits GMPc-dépendants.
Inositol trisphosphateL’inositol trisphosphate, souvent appelé trisphosphoinositol et abrégé , est, avec les diacylglycérols (DAG), un messager secondaire de la transduction de signal et de la signalisation lipidique des cellules vivantes. Alors que le DAG, de nature aliphatique, demeure inclus dans la membrane cellulaire, est soluble et peut diffuser dans les cellules. résulte de l'hydrolyse du phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate , un phospholipide de la membrane plasmique, par la phospholipase C (PLC).
Adénosine monophosphate cycliqueL'adénosine monophosphate cyclique (ou AMP cyclique ou AMPc) est une molécule biologique qui agit souvent en tant qu'intermédiaire, dans l'action des hormones ou des neurotransmetteurs notamment. Elle fait partie des seconds messagers. Earl W. Sutherland, Jr. a reçu le prix Nobel de physiologie et de médecine en 1971 pour ses travaux sur les mécanismes d'action des hormones, dans lesquels il a clairement démontré l'existence et le rôle de l'AMPc dans la libération du glucose en situation de stress.
GTPasevignette|droite|300 px|Structure de la GTPase placentaire CDC42 liée au GDP. Les GTPases sont une classe importante d'enzymes qui catalysent l'hydrolyse de la guanosine triphosphate (GTP) pour donner une guanosine diphosphate (GDP) et un ion phosphate. La fixation du GTP est effectuée par un domaine très conservé dans l'évolution, appelé domaine G, caractéristique de l'ensemble de cette superfamille. Cette hydrolyse est en général couplée à un autre processus biologique, comme la transduction du signal dans la cellule.
PhospholipaseLes phospholipases sont des enzymes qui hydrolysent les phospholipides. On distingue selon le site d’action de l’enzyme : la phospholipase A1 (PLA1, ) clive la chaîne acyle qui estérifie la fonction alcool primaire du résidu glycérol, libérant un acide gras et un 1-lysophospholipide, la phospholipase A2 (PLA2, ) clive la chaîne acyle qui estérifie la fonction alcool secondaire du résidu glycérol, libérant un acide gras et un 2-lysophospholipide, la phospholipase B (PLB) est une combinaison des deux activités enzymatiques précédentes, qui clive les chaînes acyle estérifiant les deux hydroxyles libres du glycérol, la phospholipase C (PLC, ) hydrolyse la liaison ester entre le glycérol et le phosphate, libérant un diglycéride et un phosphate d'alcool, la phospholipase D (PLD, ) lyse la fonction ester entre la fonction acide du phosphate et l'alcool, libérant un acide phosphatidique et un alcool.
Récepteur (biochimie)En biochimie, un récepteur est une protéine de la membrane cellulaire ou du cytoplasme ou du noyau cellulaire qui se lie spécifiquement à un facteur spécifique (un ligand, tels un neurotransmetteur, une hormone, une molécule médicamenteuse, une toxine, un ion calcium, ou une protéine spécifique de la membrane d'un virus...), induisant une réponse cellulaire à ce ligand. Les modifications du comportement du récepteur protéique induites par le ligand conduisent à des modifications physiologiques qui constituent les « effets biologiques » du ligand.
AdrénalineL’adrénaline est un neurotransmetteur et une hormone appartenant à la famille des catécholamines. Cette molécule porte aussi le nom d’épinéphrine. L’adrénaline est sécrétée en réponse à un état de stress ou en vue d'une activité physique, entraînant une augmentation de la fréquence cardiaque et une augmentation du volume d'éjection systolique du cœur conduisant à une hausse de la pression artérielle, une dilatation des bronches ainsi que des pupilles.
Hormone peptidiquevignette|Structure chimique de la vasotocine avec acides aminés marqués Les hormones peptidiques (ou hormones polypeptidiques) sont une classe de peptides sécrétés dans le sang qui ont des fonctions endocrines chez les animaux. À l'instar des autres protéines, les hormones peptidiques sont synthétisées à partir d'acides aminés via un ARN messager, lui-même issu d'une matrice d'ADN au sein du noyau cellulaire.
Calcium in biologyCalcium ions (Ca2+) contribute to the physiology and biochemistry of organisms' cells. They play an important role in signal transduction pathways, where they act as a second messenger, in neurotransmitter release from neurons, in contraction of all muscle cell types, and in fertilization. Many enzymes require calcium ions as a cofactor, including several of the coagulation factors. Extracellular calcium is also important for maintaining the potential difference across excitable cell membranes, as well as proper bone formation.
Transduction de signalLa transduction de signal désigne le mécanisme par lequel une cellule répond à l'information qu'elle reçoit, par des agents chimiques ou autres signaux (tension,...). Elle commande une cascade de signaux secondaires, internes à la cellule (« signalling ») ou externes (ex: action sur d'autres types cellulaires via des interleukines), et des processus cellulaires internes (métabolisme, cycle cellulaire, motilité,...). La transduction est la deuxième étape de ce que l'on appelle la cascade de signalisation : Un signal extra-cellulaire (ligand, neuromédiateur.
Adénylate cyclaseL'adénylate cyclase (AC), encore appelée adényl-cyclase ou adénylyl-cyclase, est une famille de protéines jouant le rôle d'enzyme intégrale membranaire qui produit de l'AMP cyclique à partir d'ATP. Cette enzyme est très finement régulée car l'AMPc est un messager cellulaire convoyant une information depuis l'extérieur vers la cellule après activation de l'une des voies impliquant des récepteurs couplés aux protéines G (plusieurs dizaines de milliers de récepteurs).
Phospholipase Cvignette|upright=2|Action des différentes classes de phospholipases sur les phospholipides. Les phospholipases sont des enzymes hydrolysant les liaisons esters des phospholipides. Il existe quatre liaisons ester dans un phospholipide. On distingue donc plusieurs enzymes selon leur site d’action sur la molécule. La phospholipase C est l'une d'entre elles. Elle intervient sur la fonction ester liant le glycérol et le phosphate, libérant un diglycéride et un phosphoalcool.
Calmodulinevignette|Structure d'une calmoludine humaine (). La calmoduline (CaM, abréviation pour calcium-modulated protein) est une calciprotéine ubiquitaire, capable de s'associer aux ions calcium présents dans le milieu cellulaire. Elle possède en effet quatre motifs en main EF, chacun étant capable de s'associer avec un atome de calcium. Elle comprend constituant deux sous-unités globulaires. La liaison avec l'ion calcium induit un changement de conformation de la protéine et forme un complexe calcium-calmoduline (Ca2+-CaM).
PhosphatidylinositolUn phosphatidylinositol est un phospholipide, constituant des membranes cellulaires. Il se trouve préférentiellement sur la face interne de la bicouche lipidique. Cette molécule est composée d'un acide phosphatidique (deux acides gras estérifiant une molécule de glycérol, elle-même liée de façon covalente à un acide phosphorique) dont le groupement phosphate est associée à une molécule de , un polyol cyclique : upright=1.25|gauche|vignette|Structure générique d'un phosphatidylinositol.
Guanylate cyclaseLe système guanylate cyclase permet, comme les systèmes adénylate cyclase et phospholipase C, une amplification d'un message hormonal aboutissant à une réponse cellulaire. La guanylate cyclase dégrade la GTP en GMP cyclique ou GMPc (second messager). Le système d'amplification du message hormonal (premier messager) est lié à l'activité d'une protéine kinase GMPc dépendante (PKG). Il existe deux formes de guanylate cyclase : une forme membranaire ; une forme cytosolique, dite soluble.
Protéine GLes sont une famille de protéines qui permettent le transfert d'informations à l'intérieur de la cellule. Elles participent ainsi à un mécanisme appelé transduction du signal. Cette protéine est appelée ainsi car elle utilise l'échange de GTP en GDP comme un « interrupteur moléculaire » pour déclencher ou inhiber des réactions biochimiques dans la cellule. La protéine G se lie au GTP et au GDP. Alfred G. Gilman et Martin Rodbell ont obtenu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1994 pour sa découverte et leurs travaux sur les protéines G.
RhodopsineLa rhodopsine (du grec ῥόδος rhodos, rose, et ὄψομαι opsomai, futur du verbe ὁρῶ orô, voir) ou pourpre rétinien est un pigment protéique photosensible présent dans les bâtonnets, l'un des deux types des cellules photoréceptrices de la rétine (œil des vertébrés, œil composé des arthropodes, ocelles). C'est également un récepteur couplé aux protéines G. Elle est responsable de la sensibilité de l'œil à la lumière. Comme tous les récepteurs couplés aux protéines G, la rhodopsine possède 7 domaines transmembranaires.
