1- Classification des hormones :
* Hormones hydrosolubles
– Hormones catécholamines (adrénaline) -> dérivées d’un acide aminé (tyrosine)
– Hormones peptidiques (hormones hypothalamiques : TRH…)
– Hormones protéiques (insuline)
* Hormones liposolubles
– Hormones stéroïdes (cortisol, testostérone) -> dérivées du cholestérol
– Hormones thyroïdiennes (thyroxine) -> dérivées d’un acide aminé (tyrosine)
2- Transporteurs :
– Les hormones liposolubles ont besoin d’un véhicule (transporteur) pour assurer le transport jusqu’à la cellule cible. Il est de nature protéique.
– Les hormones liées à leur transporteur sont inactives, et ne sont pas éliminées par le foie ou le rein => réservoir d’hormone (> 90 % de l’hormone total).
– Il existe 2 types de transporteurs : les transporteurs non spécifique (faible affinité, grand nombre de site de liaison) et des transporteurs spécifiques qui ne fixent q’un seul type hormone (haute affinité (Kd basse), nombre limité de sites de liaison)
3- Récepteurs :
* Caractéristiques communes
– Spécificité hormonale (ne fixe qu’un seul type d’hormone)
– Une grande affinité (complémentarité de structure)
– Nombre de sites limités dans la cellule (103 à 105)
– Spécificité d’organe
– Réversibilité de l’interaction (liaison non covalente)
* NB : les antihormones sont des molécules qui ont une analogie de structure de l’hormone ; agissent de manière compétitive pour occuper les sites de l’hormone mais une fois fixée ne déclenche pas de répons.
4- Récepteurs membranaires :
A- Récepteurs couplés aux protéines G :
* Les protéines G sont des glycoprotéines capables de lier les nucléotides guanyliques (GDP). Présentent 3 sous-unités (α, ß, γ) organisées en 7 domaines transmembranaires. La partie NH2 se trouve du côté extracellulaire. La 3e boucle intracellulaire et le grand domaine terminal hydrophile cytoplasmique sont impliqués dans l’interaction récepteur-protéine G. La sous-unité α fixe le GDP
* La fixation du ligand au récepteur entraîne un échange GDP -> GTP et une dissociation de la sous-unité α -> α-GTP. Le complexe α-GTP va donner un signal activateur ou inhibiteur à un effecteur -> second messager…
* La protéine G joue 2 rôle : un rôle de transduction (commutateur moléculaire) de signal entre le récepteur et l’effecteur enzymatique et un rôle d’amplification de signal
* Il existe plusieurs types de protéine G (variation de la sous-unité α uniquement)
– Protéine Gs : stimule l’adénylyl cyclase
– Protéine Gi : inhibe l’adénylyl cyclase (récepteur muscarinique M2 => bradycardie)
– Protéine Gq : stimule la phospholipase C
| Effecteur | 2ed messager | Action | récepteur (Exp.) |
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Adénylyl cyclase |
AMPc
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Activation de la protéine kinase A (PKA) ® Phosphorylation des protéines |
Récepteur ß |
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Phospholipase C (PLC)
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IP3
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Libération des ions Ca²+ des compartiments intracellulaires (réticulum sarcoplasmique)
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Récepteur a1 |
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Phospholipase C
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DAG |
Activation des protéines kinases C (PKC) Ca²+ dépendantes |
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* La Limitation de l’action du second messager se fait par :
– La phosphodiestérase (phosphatase) => dégradation de l’AMPc (inhibée par la théophylline)
– La pompe Ca++ ATPase au niveau de la membrane plasmique, du réticulum sarcoplasmique => diminution du Ca²+ cytoplasmique. (aussi l’échangeur Na+/ Ca++ -> cœur)
* NB : la pompe à calcium dans la mitochondrie est lente et joue le rôle de réservoir du trop plein calcique et non de l’excitation/arrêt de l’excitation.
* NB : l’ion calcium joue le rôle d’un second messager. Il peut se lier à une calciprotéine (calmoduline, troponine C) pour activer une enzyme.
– Récepteurs adrénergiques ß => protéine Gs -> active l’adénylyl cyclase -> élévation AMPc
– Récepteurs adrénergiques α1 => protéine Gq à la PLC -> IP3 -> élévation Ca++
– Récepteurs adrénergiques α2 => protéine Gi -> inhibe l’adénylyl cyclase -> baisse AMPc
* Certaines hormones induisent la désensibilisation après liaison à leur récepteur. La phosphorylation du site récepteur de la queux C-Terminal par une kinase particulière (ß-ARK) empêche la liaison de l’adrénaline à son récepteur ß.
B- Récepteurs à activité enzymatique :
– Récepteur tyrosine-kinase (récepteur à l’insuline). Formé par 2 sous-unité (α, ß) en paire -> autophosphorylation de la tyrosine
– Récepteur à activité guanylyl cyclase -> GMPc -> protéine kinase G
– Tyrosine phosphorylase.