Messager secondaire

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Les messagers secondaires, ou seconds messagers sont des molécules permettant la transduction d'un signal provenant de l'extérieur d'une cellule, vers l'intérieur ou la surface de celle-ci.
Généralement un ligand (une hormone) se lie à un récepteur membranaire. Cette liaison est à l'origine de la libération d'un messager secondaire dans le cytoplasme, ou dans la membrane plasmique selon l'affinité chimique (hydrophile/hydrophobe) de celui-ci. Ce messager secondaire peut entraîner une cascade de réactions (ce qui amplifie le signal) débouchant sur une réponse cellulaire (transcription de gène-cible, libération du contenu de vésicules d'exocytose, etc.)

Définition de second messager[modifier | modifier le code]

Le second messager doit présenter un certain nombre de propriétés pour être considéré comme tel:

  1. Il doit présenter une élévation temporaire de sa concentration due à la présence du premier messager (le ligand)
  2. Il doit précéder l'effet biologique
  3. On doit pouvoir reproduire l'action du premier messager en augmentant expérimentalement la concentration du second messager

Le relais entre les deux messagers se fait via une protéine G

Voies faisant intervenir l'AMPc[modifier | modifier le code]

L'action du glucagon[modifier | modifier le code]

  • Il y a fixation du glucagon ou adrénaline sur son récepteur spécifique de la cellule hépatique
  • L'occupation du récepteur favorise le remplacement d'un GDP lié à la protéine G (ici G stimulatrice Gs) du GDP par un GTP activant ainsi Gs
  • La sous unité alpha liée au GTP se déplace vers l'adénylate cyclase(AC) et l'active
  • L'adénylate cyclase (AC) catalyse la formation de l'AMPc à partir d'ATP
  • L'AMPc active la protéine kinase AMPc dependante (PKA)
  • Les PKA activent à leur tour des phosphorylases kinases.
  • Celles-ci vont-elles-mêmes activer des Glycogènes phosphorylases kinases qui reduisent le glycogène en glucose-1-phosphate
  • La phosphodiestérase de l'AMPc dégrade l'AMPc, arrêtant l'activation de la PKA

Différentes actions des PKA[modifier | modifier le code]

  • Assemblage désassemblage des microtubules du cytoplasme
  • Synthèse protéique dans le REG
  • Synthèse d'ADN, d'ARN, différenciation dans le noyau
  • Active des glycogénes synthétases : production de glycogènes
  • Active des triglycérides lipases : production de lipides

Cas du récepteur beta adrénergique des cellules du tissu nodal du cœur[modifier | modifier le code]

  • La (nor)adrénaline se fixe sur le récepteur beta adrénergique
  • Il y a clivage d'une protèine G qui active une AC
  • Ceci entraine une augmentation de la concentration en AMPc qui se fixe sur un canal à Na+ et Ca2 +
  • Ceci provoque l'ouverture du canal, entrainant la dépolarisation de la membrane de la cellule nodal avec pour conséquence l'accélération du rythme cardiaque.

Voie des phosphatidyl-inositols[modifier | modifier le code]

  • L'hormone se lie au récepteur spécifique (par exemple le recepteur alpha 1 adrénergique)
  • L'occupation du site provoque un échange GDP- GTP sur une protéine G
  • La protéine G liée au GTP se déplace vers la phospholipase C (PLC), s'y lie et l'active
  • La PLC ativée scinde le PIP2 (phosphatidyl-inositol-4-5-biphosphate) en IP3 (inositol triphosphate) et DAG (diacylglycérol)
  • IP3 se lie à un récepteur spécifique sur le réticulum endoplasmique (RE) libérant les ions Ca2 + prisonniers dans le RE
  • Le DAG et les ions Ca2 + activent la protéine kinase C (PKC)
  • Le Ca2 + active la calmoduline
  • Les PKC activées provoquent la phosphorylation de protéines cellulaire ce qui est responsable de la réponse cellulaire
Messager secondaire (vert connexions encadrées), leur formation de diphosphate ATP et le phosphatidylinositol (à la fois simplifié) et certaines enzymes cibles. Aussi Ca2+ est souvent classé comme «second messager», mais c'est un pas dans la hiérarchie entre eux (ie n'est que par IP3 effets distribuées) ARA = arachidonique DAG = 1,2-diacylglycérols