1. Dégradation protéasomale :
Le protéasome est un grand complexe protéique présent dans toutes les cellules eucaryotes qui fonctionne comme un « broyeur » cellulaire pour les protéines endommagées ou mal repliées. Le processus de dégradation protéasomale implique les étapes suivantes :
- Ubiquitination : Les protéines endommagées sont marquées par de petites molécules protéiques appelées ubiquitine. Ce processus de marquage est réalisé par des enzymes appelées ubiquitine ligases. Plusieurs molécules d'ubiquitine sont attachées à la protéine endommagée, formant une chaîne polyubiquitine.
- Reconnaissance du protéasome : Les protéines polyubiquitinées sont alors reconnues et liées par le protéasome.
- Déubiquitination : Avant que la protéine endommagée puisse être dégradée, les étiquettes d'ubiquitine sont éliminées par des enzymes deubiquitinantes.
- Protéolyse : À l’intérieur du protéasome, la protéine endommagée est dépliée et décomposée en petits fragments peptidiques. Ces peptides sont ensuite recyclés par la cellule ou dégradés davantage par d'autres protéases.
2. Autophagie :
L'autophagie est un processus cellulaire responsable de la dégradation et du recyclage de divers composants cellulaires, notamment des protéines et des organites endommagés. Il existe différents types d’autophagie, mais la plus courante impliquée dans l’élimination des protéines endommagées est appelée macroautophagie. Les étapes de la macroautophagie comprennent :
- Formation d'Autophagosomes : Une structure à double membrane appelée autophagosome se forme autour des protéines endommagées et d’autres composants cytoplasmiques.
- Fusion avec les Lysosomes : L'autophagosome fusionne ensuite avec un lysosome, un organite acide contenant des enzymes hydrolytiques.
- Dégradation : À l’intérieur du lysosome, les protéines endommagées sont exposées aux enzymes lysosomales et décomposées en leurs éléments de base (acides aminés). Ces éléments constitutifs sont ensuite recyclés par la cellule.
En résumé, la dégradation protéasomale et l’autophagie sont deux processus essentiels que les cellules utilisent pour rassembler et éliminer les protéines endommagées. En éliminant les protéines et les agrégats de protéines endommagés, les cellules peuvent maintenir leur bon fonctionnement et se protéger contre les effets nocifs du mauvais repliement et de l’agrégation des protéines.