ridosome,peroxysome et proteasome

1. i
REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
UNIVERSITE LIBRE DES PAYS DES GRANDS LACS
ULPGL/Goma
FACULTE DE MEDICINE
BP 168 GOMA
Promotion: G2 SCIENCES BIOMEDICALES
Cours dispensé par : Prof YASSA PIERRE
TRAVAIL PRATIQUE D’HISTOLOGIE
GENERALE
Sujet de recherche : « Ribosome, peroxysome et
protéasome »
Année Académique: 2017-2018

2. i
MEMBRES DU GROUPE
1. KASEREKA MUHE Guylain
2. KATUNGU MULIWAVYO Anael
3. KAHAMBU WIVINE Winny
4. KAVIRA BYAVUGHA Rachel
5. KASINDI VIRA Flora
6. KAMBALE VYATSUKA Rodrigue
7. KARUNGI ELONGA Rachel
8. KAMUHA KAMUHA Lusenge
9. KASOKI KITENGI Sanctifiée
10.KAMBALE MACHOKUONA C’est Bon
11.KAMBALE KAVATSAWA Byendi
12.KAMATE SYAUSWA Christian

3. ii
PRELUDE
« Notre peur la plus profonde n’est pas que nous ne soyons pas à la
hauteur. Notre peur la plus profonde est que nous sommes puissants au-delà
de toute limite. C’est notre propre lumière et non notre obscurité qui nous
effraie le plus. Nous nous posons la question… Qui suis-je moi pour être brillant,
radieux, talentueux et merveilleux ? En fait, qui êtes-vous pour ne pas l’être ?
Vous êtes un enfant de Dieu, vous restreindre, vivre petit ne rend pas service
au monde. Nous sommes nés pour rendre manifeste les potentialités et la gloire
que Dieu a placé en nous.»

4. 1
INTRODUCTION
Ce travail s’inscrit dans le cadre des travaux pratiques du cours
d’Histologie Générale. Il nous a été demandé de parler des ribosomes,
peroxysomes et protéasomes en particulier.
C’est ainsi que dans les lignes qui suivent, nous allons aborder en :
1ière Partie : les ribosomes
2ième Partie : les peroxysomes et
3ième Partie : les protéasomes.

5. 2
1ière Partie : LES RIBOSOMES
I.1. Définition
Les ribosomes sont des complexes ribonucléoprotéiques (c'est-à-dire
composés de protéines et d'ARN) extrêmement conservés au cours de
l'évolution présents dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Leur fonction
est de synthétiser les protéines en décodant l'information contenue dans l'ARN
messager. Ils sont constitués d'ARN ribosomiques, qui portent l'activité
catalytique, et de protéines ribosomiques. Les ribosomes sont constitués de
deux sous-unités, une plus petite qui « lit » l'ARN messager et une plus grosse qui
se charge de la polymérisation des acides aminés pour former la protéine
correspondante.
Ils sont les particules cellulaires de ribonucléoprotéide exigées pour un
mécanisme fondamental, traduction d'information génétique dans des
protéines. La biogénèse de ribosomes est une voie fortement complexe
impliquant beaucoup d'étapes de maturation : synthèse ribosomal d'ARN
(ARNr), traitement d’ARNr, modifications de pré-ARNr, son assemblée avec la
protéine ribosomale dans le noyau, exportation des précurseurs de sous-unité
vers le nucléoplasme et le cytoplasme. La biogénèse de ribosomes a
principalement l'investigation en levure pendant ces 25 dernières années.
Cependant, les travaux récents ont prouvé que, en dépit de beaucoup de
similitudes entre la levure et la structure de ribosome et la biogénèse humaines,
le traitement humain de pré-ARNr est plus complexe bien qu'en levure. Afin de
comprendre mieux les maladies liées à un défaut de fonctionnement dans la
synthèse de ribosomes, les recherches devraient être conduites directement
dans les cellules humaines et les modèles animaux.

6. 3

7. 4
Schéma d'une cellule animale type. Organites :
(1)Nucléole
(2)Noyau
(3)Ribosomes
(4)Vésicule
(5)Réticulum endoplasmique rugueux (ou granuleux) (REG)
(6)Appareil de Golgi
(7)Cytosquelette
(8)Réticulum endoplasmique lisse
(9)Mitochondries
(10)Vacuole (absent des cellules animales)
(11)Cytosol
(12)Lysosome
(13)Centrosome (constitué de deux centrioles)
(14) Membrane plasmique
I.2.Localisation
Chez les eucaryotes, les ribosomes se trouvent dans le cytoplasme , libres, ou
associés, soit aux membranes du réticulum endoplasmique, soit à l'enveloppe
nucléaire. Chez les bactéries, on trouve aussi les ribosomes dans le cytoplasme
ou liés à la membrane plasmique. On trouve aussi des ribosomes dans les
mitochondries et certains plastes, et leur structure est proche de celle des
ribosomes procaryotes. Ceci s'explique par la théorie de l'endosymbiose. Leur
fonction est de traduire les ARN messagers issus de l'ADN mitochondrial ou de
l'ADN chloroplastique.

8. 5
Lorsque la traduction est très active, plusieurs ribosomes peuvent être associés
simultanément à un même ARN messager, ce chapelet de ribosomes
consécutifs sur l'ARN étant appelé polysome ou polyribosome.
I.3. Structure
Structure atomique de la grande sous-unité 50S du ribosome d'une cellule procaryote.
Les protéines sont colorées en bleu et les ARN en brun. Le site actif, l'adénine 2486, est coloré en rouge.
Comportant des ARN dits ARN ribosomiques (ou ARNr) et des protéines
ribosomiques, ils sont composés de deux sous-unités : une grande (L pour large)
et une petite (S pour Small) sous-unité. Ces sous-unités sont construites autour
d'un cœur d'ARN ribosomique possédant une structure très compacte, autour
duquel sont accrochées les protéines. Le site actif du ribosome qui catalyse la
formation de liaison peptidique est constituée d'ARN. Chez les eucaryotes, la
biogenèse des ribosomes a lieu dans le nucléole, une structure interne du
noyau.
 Grande sous-unité : dans le ribosome cytoplasmique des eucaryotes, elle
est constituée de trois molécules d'ARNr (5S, 28S et 5,8S, comportant
respectivement environ 120, 4 700 et 160 nucléotides), et de 49 protéines
ribosomiques. Cette grande sous-unité a une masse moléculaire de
2,8.106 daltons, un coefficient de sédimentation de 60 Svedberg. Chez
les procaryotes, cette grande sous-unité est caractérisée par un
coefficient de sédimentation de 50 Svedberg ; elle est composée d'ARN
23S (2 900 nucléotides1), d'ARN 5S (120 nucléotides) et de 34 protéines.
 Petite sous-unité : dans le ribosome cytoplasmique des eucaryotes, elle
n'est constituée que d'une molécule d'ARNr (18S, comportant 1 900
nucléotides) et de 33 protéines ribosomiques. Cette petite sous-unité a
une masse moléculaire de 1,4.106 dalton, un coefficient de

9. 6
sédimentation de 40 Svedberg. Chez les procaryotes, elle est constituée
d'ARNr 16S (1 540 nucléotides2) et de 21 protéines. Son coefficient de
sédimentation est de 30 Svedberg.
Au total, le ribosome fonctionnel (composé des deux sous-unités réunies) a une
masse moléculaire de 4,2.106 daltons, un coefficient de sédimentation de 80
Svedberg chez les eucaryotes et 70 Svedberg chez les procaryotes.
Les ribosomes 70S des procaryotes ont une taille de 25 nanomètres de
diamètre (il y a une distance de 20 nanomètres entre le site A et le site E).
Les ribosomes 70S des procaryotes sont sensibles à certains antibiotiques
(amino-glycosides et chloramphénicol par exemple) qui n'ont pas d'effet sur
les ribosomes 80S des eucaryotes.
Les mitochondries et les chloroplastes (des cellules végétales)
contiennent également des ribosomes 70S, ce qui, en plus du fait qu'ils ont leur
propre ADN et leur propre mécanisme de reproduction, étayerait la thèse
selon laquelle ces organites seraient issus de procaryotes en symbiose avec la
cellule eucaryote (théorie de l'endosymbiose).
I.4. Fonction
Processus de traduction de l'ARN en protéine par le ribosome.
Le ribosome est la « machine » qui assure la traduction de la molécule
d'ARNm dans la synthèse des protéines. Le code génétique assure la
correspondance entre la séquence de l'ARNm et la séquence du polypeptide
synthétisé. Le ribosome utilise les ARN de transfert ou ARNt comme
« adaptateurs » entre l'ARN messager et les acides aminés.
L'ARN messager passe à travers la petite sous-unité (30S ou 40S) qui
contient les sites de fixation des ARNt sur l'ARNm. La grande sous-unité contient
la partie catalytique, appelée centre peptidyl-transférase, qui effectue la
synthèse de la liaison peptidique entre les acides aminés consécutifs de la
protéine. La grande sous-unité contient également un tunnel par lequel sort la
chaîne protéique en cours de synthèse. Il existe aussi dans la grande sous-unité
trois sites où vont se fixer les ARNt porteurs des acides aminés pendant la
traduction : le site A (pour aminoacyl-ARNt), qui est occupé par un ARNt
porteur d'un acide aminé en attente d'être lié à la chaîne polypeptidique ; le
site P (pour peptidyl-ARNt), qui est occupé par un ARNt porteur d'un acide

10. 7
aminé lié à la chaîne polypeptidique résultante ; enfin, le site E (pour exit), qui
permet la libération de l'ARNt désacétylé qui a livré son acide aminé.
Le ribosome est de plus un moteur moléculaire, qui avance sur l'ARN
messager en consommant l'énergie fournie par l'hydrolyse de la GTP. Plusieurs
protéines, appelées facteurs d'élongation, sont associées à ce mouvement,
appelé translocation.
I.5. La synthèse des protéines
La synthèse de protéines est accomplie par un processus connu sous le
nom de traduction et est effectuée par le ribosome, un grand complexe
macromoléculaire trouvé dans chaque organisation vivante. Etant donné la
quantité énorme de données biologiques qui doivent être déchiffrées, il n'est
pas rare que les ribosomes calent régulièrement pendant le processus de la
traduction. N'importe quelle rupture de ce processus finement accordé
compromettra la viabilité de la cellule. Dans les bactéries, le mécanisme
principal de qualité-commande pour les ribosomes de délivrance qui subissent
l’arrestation pendant la traduction est la transport-traduction, qui est effectuée
par l’ARN Messager en association avec la petite protéine B. Cependant,
d'autres systèmes de délivrance ont été découverts récemment, indiquant un
réseau bien plus compliqué des facteurs consacrés à la délivrance de
ribosomes. Ces découvertes permettent pour considérer l'inhibition de ces
voies comme cible très prometteuse pour la découverte de nouveaux
antibiotiques.
I.6. Application médicale
L'asplénie congénitale d'isolement est caractérisé par l'absence de la
rate à la naissance sans n'importe quel autre défaut développemental.
L'asplénie congénitale d'isolement est une maladie rare et représentant un
danger pour la vie qui prédispose des patients aux infections bactériennes
graves. La première et principale étiologie génétique de l'asplénie congénitale
d'isolement a été découverte en 2013. Les mutations dans le gène RPSA, qui
code protéine ribosomal SA, causent plus que la moitié des caisses de
l'asplénie congénitale d'isolement. Ces mutations maladie-causantes mènent
au haploinsufficiency de RPSA. On a rapporté que l’Haploinsufficiency des
gènes codant d'autres protéines ribosomales cause d'autres défauts
développementaux chez l'homme, et dans les organisations modèles comme
la mouche ou la souris. Environ la moitié des patients présentant l'anémie de
Diamant-Blackfan, qui est une ribosomopathy bien-caractérisé, défauts
développementaux de présent tels que des défauts cranio-facial, des défauts

11. 8
cardiaques ou des anomalies de pouce. Le mécanisme de la pathogénie liant
des mutations en protéines ribosomales, qui fortement et omniprésent sont
exprimées, aux défauts développementaux spécifiques reste à élucider. Une
hypothèse est que le ribosome, et la protéine ribosomale en particulier, règlent
l'expression des gènes spécifiques pendant le développement.

12. 9
IIème Partie : LES PEROXYSOMES
II.1. Définition
Les Peroxysomes sont de petits organites intracellulaires qui catalysent les
réactions métaboliques principales telles que la bêta-oxydation de quelques
acides gras à chaîne droite ou à chaînes branchées et de l'alpha-oxydation
de l'acide phytanic. Ces réactions enzymiques produisent le peroxyde
d'hydrogène, qui est plus tard neutralisé par la catalyse peroxysomale. Les
peroxysomes métabolisent également le glyoxylate à la glycine, et catalysent
les premières étapes de la biosynthèse de plasmagène. Il y a plus que des
désordres peroxysomales hérités par douzaine chez l'homme. Ces maladies
métaboliques sont dues aux défauts monogeniques qui affectent une fonction
simple (telle que l'enzyme ou un transporteur) ou plus de deux fonctions
distinctes en raison de l'affaiblissement de plusieurs aspects de la biogénèse
peroxysome. À l'exception notable d'adrenoleucodystrophie X-lié, ces
désordres innés sont transmis en tant que traits récessifs autosomals. Leur
présentation clinique peut être très hétérogène, et inclut les formes néonatales,
infantiles ou d'adulte. La revue actuelle décrit la symptomatologie de ces
maladies génétiques, des changements génétiques et biochimiques
fondamentaux, et récapitule leur approche diagnostique.
Les peroxysomes sont des compartiments métaboliques spécialisés
délimités par une membrane simple. Ils contiennent des enzymes qui
transfèrent l'hydrogène de divers substrats à l'oxygène. Ils doivent leur nom au
sous-produit de ce transfert, le peroxyde d'hydrogène. Les peroxysomes des
cellules hépatiques détoxiquent l'alcool et d’autres composés nocifs en
transférant l'hydrogène de ces substances à l'oxygène libre.
Dans les graines en germination, les tissus riches en lipides contiennent des
peroxysomes spécialisés. Ces organites renferment des enzymes qui
déclenchent la conversion des lipides en glucides, un processus qui fournit de
l'énergie au jeune plant jusqu'à ce qu'il soit en mesure de produire lui-même
ses glucides par photosynthèse.
Les peroxysomes ne proviennent pas des organites membraneux du
cytoplasme. Ils se forment en incorporant des protéines et des lipides produits
dans le cytosol, et ils se multiplient par scissiparité (division en deux parties
égales) quand ils atteignent une certaine taille.

13. 10
II.2. Structure
II.3.Rôle du peroxysome
1. Certains peroxysomes utilisent le dioxygène pour décomposer les
graisses en de petites molécules capables de rejoindre la voie
métabolique de la respiration cellulaire,
2. Les peroxysomes des cellules hépatiques détoxiquent l’alcool et d’autres
composés nocifs en transférant l’hydrogène de ces substances au
dioxygène ce qui produit du peroxyde d’hydrogène H2O2. D’autres
enzymes convertissent ce composé nocif en eau.
3. Dans les graines, des peroxysomes déclenchent la conversion des gras
en glucides, une source de carbone et d’énergie pour le jeune plant.
II. 3. Application médicale
L’adrenoleukodystrophie X-lié est une maladie neurodegenerative
complexe liée aux mutations dans le gène ABCD1, qui code pour un
transporteur peroxysomal d’ABC. Grâce aux efforts de la base d'ELA et aux
succès récents de la thérapie de gêne édités en la Science en 2009, X-ald est
meilleur connu mais demeure toujours mal comprise. Le rôle exact d'ABCD1 et
de ses homologues, comme le lien exact entre les défauts peroxysomal
biochimiques et métaboliques et les symptômes cliniques de la maladie restent
à élucider. Cette revue récapitule la connaissance au sujet du subfamily D de
la famille de transporteur de ABC et X-ald de concerner, le désordre
peroxisomal le plus fréquent.

14. 11
IIIième Partie : Protéasomes
III.1. Définition et structure
Les protéasomes sont des complexes enzymatiques multi protéiques que
l'on retrouve chez les eucaryotes, les archées ainsi que chez
quelques bactéries de l'ordre Actinomycètes. Dans les cellules eucaryotes il se
trouve dans le cytosol et est associé au réticulum endoplasmique. Leur fonction
principale est de dégrader les protéines mal repliées, dénaturées ou obsolètes
de manière ciblée. Cette dégradation se fait par protéolyse, une réaction
chimique qui coupe les liaisons peptidiques et qui est effectuée par
des enzymes appelées protéases. La protéine est ainsi découpée en peptides
longs de 7 à 9 acides aminés qui seront ensuite hydrolysés hors du protéasome
et recyclés. Les protéines sont marquées pour la dégradation par une protéine
appelée ubiquitine. Ce marquage est réalisé par l'action coordonnée de trois
types d'enzymes. Une fois le marquage par une première molécule d'ubiquitine
réalisé, d'autres ubiquitines vont être rajoutées à sa suite. Il faudra une chaîne
d'au moins quatre ubiquitines pour que le protéasome 26S reconnaisse la
protéine à dégrader. Il existe un compartiment pour celui-ci.
Le protéasome a une forme de baril et possède une cavité en son centre
cernée par quatre anneaux, fournissant ainsi un espace clos pour la digestion
des protéines. Chaque anneau est composé de sept protéines: les deux
anneaux intérieurs sont constitués de sept sous-unités β qui contiennent le site
actif de la protéase, tandis que les deux anneaux extérieurs contiennent sept
sous-unités α dont le rôle consiste à maintenir l'ouverture par laquelle les
protéines à dégrader pénètrent dans le baril: ces sous-unités α sont capables
de reconnaître les marqueurs de polyubiquitine qui régulent le processus de
dégradation. L'ensemble est connu sous le terme de complexe protéasome-
ubiquitine.
La dégradation protéasomale est un élément essentiel de nombreux
processus cellulaires, notamment le cycle cellulaire, l'expression génétique et
la réponse au stress oxydatif. L'importance de la dégradation protéolytique et
du rôle de l'ubiquitine lors de celle-ci a été officialisée par la remise du Prix
Nobel de chimie 2004 à Aaron Ciechanover, Avram Hershko et Irwin Rose. La
régulation du protéasome fait encore de nos jours l'objet de recherches
intensives.

15. 12
Représentation de protéasome obtenue par Diffractométrie de rayons X après cristallisation. Le cœur
catalytique 20S est en bleu. Les deux complexes régulateurs 19S sont en rouge. Le tout a un coefficient
de sédimentation de 26S.

16. 13
III. 2. Organisation
III.2.1. Cœur catalytique 20S
Le nombre et la variété des sous-unités constituant le complexe 20S
dépend de l'organisme dont il fait partie, étant entendu que le nombre de
sous-unités distinctes et leur degré de spécialisation est plus grand chez
les multicellulaires que chez les unicellulaires, ainsi que chez les eucaryotes par
rapport au procaryotes. Cependant, tous les 20S sont constitués de quatre
structures heptamériques circulaires, elles-mêmes composée de deux types
distincts de sous-unités: les deux anneaux extérieurs de sous unités α servent
pour la régulation et ont un rôle plutôt structural (régulation de l'accès des
protéines au cœur du protéasome), tandis que les sept sous-unités β des deux
anneaux intérieurs portent l’activité catalytique par le biais des sites
actifs des protéases qu'elles contiennent.
La taille du protéasome s'est relativement bien conservée pendant
l'évolution, celui-ci mesurant environ 150 angstroms (Å) de long par 115 Å de
diamètre. Le centre actif ne fait pas plus de 53 Å, mais il arrive que son chemin
d'accès ne dépasse pas les 13 Å de large - il est donc probable que les
protéines doivent être déjà partiellement dénaturées pour pouvoir interagir
avec les sites actifs11.
Chez les eucaryotes (comme la levure), les sept sous-unités sont toutes
différentes les unes des autres, tandis que chez les archées elles sont toutes
semblables. Les bactéries, à l'exception de l'ordre Actinomycetales, n’ont pas
de protéasome 20S mais un complexe analogue appelé Hs1v avec un site
catalytique ouvert. Chez les eucaryotes, seules trois sous-unités β sont actives
mais elles ont des spécificités de coupure différentes : de type trypsine pour
les acides aminés basiques, chymotrypsine pour les acides aminés
aromatiques et caspase pour les acides aminés acides. Chez
les mammifères par exemple, ce sont les sous-unités β1, β2, et β5 qui sont
catalytiques. Des variantes notées β1i, β2i et β5i peuvent être exprimées dans
les cellules hematopoïétiques en réponse à des signaux inflammatoires tels que
les cytokines, notamment les interférons gammas. Un protéasome constitué de
ces sous-unités est appelé un immunoprotéasome, dont la spécificité de
substrat est altérée par rapport à un protéasome "normal"11.

17. 14
Vue du dessus du complexe 20S illustrant la septuple symétrie des anneaux
III.2.2. Complexe régulateur 19S
Le complexe 19S est constitué de 17 protéines distinctes et comporte
deux zones : une « base » de 9 protéines se colle à l'anneau α du 20S, et
possède l’activité ATPase sur 6 de ses 9 constituants (c'est la présence d'ATP qui
permet l'association de 19S et 20S); l’autre partie (8 protéines), forme un
« chapeau » plus flexible qui sert de couvercle à l’entrée dans le site
catalytique. C’est ce complexe qui reconnaît la chaîne de polyubiquitine. Il
participe au dépliement de la protéine ainsi qu'à sa translocation dans le cœur
du 20S, et contient également une isopeptidase qui va enlever la chaîne
d’ubiquitine de la protéine, bien qu'on ne sache pas encore exactement si
l'énergie dégagée par l'hydrolyse de l'ATP sert au dépliement, à l'ouverture du
canal central ou aux deux.
Les différents constituants du complexe 19S ont leur propre activité de
régulation: La gankyrine, une oncoprotéine récemment découverte, est un
élément de 19S qui interagit également avec la kinase cycline-
dépendanteCDK4, et joue un rôle dans la reconnaissance de la version
ubiquitinée de p53 par le biais de son affinité avec l'ubiquitine ligase MDM2. La
gankyrine est anti-apoptotique et il a été démontré qu'elle était surexprimée
dans certains types de tumeurs tels que le carcinome hépatocellulaire.
III.2.3. Complexe régulateur 11S
Il existe enfin un complexe 11S heptamérique dit « activateur » qui peut
s’associer au 20S. Il stimule l’activité peptidase du protéasome mais est
incapable de reconnaître l’ubiquitine et ne possède pas d'activié ATPase. Il
pourrait jouer un rôle dans la dégradation des peptides viraux, mais pas de
protéines plus larges. Cette structure 11S peut parfois être rencontrée sous le
terme de PA28 ou REG. Le mécanisme utilisé pour se lier à 20S par le biais de
son C-terminus et ouvrir l'accès au cœur du protéasome en favorisant une

18. 15
modification de la conformation des anneaux α semble très proche, sinon
similaire, à celui utilisé par le complexe 19S.
L'expression de 11S est induite par l'interféron gamma et, en association
avec les sous-unités β de l'immunoprotéasome, provoque la génération de
peptides qui iront se lier au complexe majeur d'histocompatibilité.
La structure du complexe 26S n'était toujours pas élucidée en 2006, mais on
pense que les complexes 11S et 19S se lient de manière similaire au complexe
20S.
III.2.4. Assemblage
L'assemblage du protéasome est un processus complexe de par le
nombre de sous-unités qui doivent s'associer afin de former un complexe actif.
Les sous-unités β sont synthétisées avec un "propeptide" N-terminal qui
sera modifié pendant l'assemblage du complexe 20S afin d'exposer le site actif
protélytique. 20S est alors assemblé à partir de deux demi-protéasomes,
chacun constitué d'un proto-anneau β à sept constituants et attaché à un
heptamère α.
L'association des deux anneaux β déclenche une autolyse thréonine-
dépendante des propeptides, exposant ainsi le site actif. Ces interactions entre
β sont essentiellement le fait de ponts salins et d'interactions hydrophobes entre
des hélices alpha conservées (leur mutation diminue la faculté d'assemblage
du protéasome). L'association des demi-protéasomes est initiée par le
regroupement des sous-unités α en heptamère. Le mode d'assemblage de ces
dernières n'a pas encore été caractérisé.
On connaît en général beaucoup moins le mode d'assemblage et de
maturation du complexe régulateur 19S. Les sous-unités pourraient s'assembler
en deux composants distincts, une base d'ATPases et un chapeau ubiquitine-
spécifique. Les six ATPases s'assembleraient en paires par le biais
d'interactions coiled coil. L'ordre dans lequel les 19 sous-unités du complexe
régulateur s'assemblent est probablement lié à un mécanisme empêchant
l'exposition du site actif tant que le mécanisme de régulation n'est lui-même
pas en place.

19. 16
III.2.5. Processus de dégradation protéique
Ubiquitine, la protéine hautement conservée qui marque la cible de la
dégradation.
III.2.6. Ubiquitination
L’ubiquitine est une protéine de 76 acides aminés hautement conservée
chez les Eucaryotes. Elle sert de signal de reconnaissance pour la dégradation
par le protéasome 26S. Elle est fixée à la protéine à détruire par une liaison
covalente entre l’un des résidus glycine de sa partie C-terminale et un
groupement NH2 d’une lysine de la protéine ciblée. D’autres ubiquitines
peuvent alors se fixer à un résidu lysine de la première ubiquitine pour former
une chaîne. En effet, seules les protéines liées à une chaîne d’au moins quatre
molécules d’ubiquitine sont reconnues par le protéasome 26S.
Le processus d'ubiquitination
Ces opérations sont réalisées avec l’aide de trois autres types d’enzymes
(notées E1, E2 et E3):
ATP

20. 17
L’enzyme d’activation de l’ubiquitine (E1), active l’ubiquitine en
présence d’ATP en formant une liaison thiolester entre un résidu cystéine
de son site catalytique et l’ubiquitine, puis transfère l’ubiquitine activée
sur l’une des E2s.
L’enzyme de conjugaison de l’ubiquitine(E2), modifie une fois de plus
l’ubiquitine en formant une liaison thiolester et est capable d’attacher
l’ubiquitine à la protéine cible en général avec l’aide d’une E3.
L’ubiquitine ligase (E3), joue un rôle dans la reconnaissance entre
l’ubiquitine et les différentes protéines cibles.
Un des domaines de l’ubiquitine reconnaît alors le complexe 19S du
protéasome. Après avoir été enlevée par le protéasome, la chaîne de
polyubiquitine est découpée pour être réutilisée. La monoubiquitination des
protéines est également impliquée dans d’autres processus dont l’endocytose
et l’exocytose.

21. 18
BIBLIOGRAPHIE
1. TAFFOREAU L., about the ribosomal biogenesis in human, Med Sci (Paris)
2015, Jun-July (PubMed.)
2. MACE K, GLUDICE E, GILLET R, Protein synthesis by ribosome, Med Sci
(Paris) 2015 March 31 (PubMed.)
3. https://fr.wikipedia.org/wiki/Ribosome
4. GEILLON F, TROMPIER D, GONDCAILLE C, LIZARD G, SAVARY S,
Peroxysomal ABC Transporters and X-linked adrenoleukodystrophy.
(PubMed.)
5. ASTUDILLO L, SABOURDY F, TOUATI G, LEVADE T, Hereditary peroxysomal
diseases, Presse Med.2016. (PubMed.)
6. JUNQUEIRA’S, Basic Histology Text & Atlas, 2015.

22. 19
TABLE DES MATIERES
MEMBRES DU GROUPE ....................................................................................................................... i
PRELUDE .................................................................................................................................................ii
INTRODUCTION.................................................................................................................................... 1
1ière Partie : LES RIBOSOMES ............................................................................................................. 2
I.1. Définition .................................................................................................................................... 2
I.2.Localisation.........................................................................................Erreur ! Signet non défini.
I.3. Structure ..................................................................................................................................... 5
I.4. Fonction...................................................................................................................................... 6
I.5. La synthèse des protéines ..................................................................................................... 7
I.6. Application médicale ............................................................................................................ 7
IIème Partie : LES PEROXYSOMES ................................................................................................... 9
II.1. Définition.................................................................................................................................... 9
II.2. Structure .................................................................................................................................. 10
II.3.Rôle du peroxysome ............................................................................................................. 10
II. 3. Application médicale ........................................................................................................ 10
III ième Partie : Protéasomes......................................................................................................... 11
III.1. Définition et structure.......................................................................................................... 11
III. 2. Organisation......................................................................................................................... 13
III.2.1. Cœur catalytique 20S ................................................................................................. 13
III.2.2. Complexe régulateur 19S........................................................................................... 14
III.2.3. Complexe régulateur 11S........................................................................................... 14
III.2.4. Assemblage ................................................................................................................... 15
III.2.5. Processus de dégradation protéique..................................................................... 16
III.2.6. Ubiquitination................................................................................................................. 16
BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................................. 18