Transducine

Définition

La transducine est une protéine G hétérotrimérique présente dans les cellules photoréceptrices de la rétine. Elle fait partie intégrante de la cascade de transduction du signal visuel. Au sein des cellules rétiniennes, il s'agit d'une protéine associée à la membrane. Cette protéine liant le GTP assure le couplage du signal entre la rhodopsine et la GMPc-phosphodiestérase, cette dernière étant associée aux membranes du segment externe des bâtonnets.

Relocalisation avec la transducine et la rhodopsine :

La relocalisation induite par la lumière de la transducine de la protéine G du photorécepteur est médiée par la diffusion restreinte au partenaire de liaison0

Explications

Au cours du processus de vision, la transducine active la phosphodiestérase, ce qui entraîne la libération d'ions calcium (Ca²⁺) par les bâtonnets; ce phénomène inhibe le transport des ions Na⁺ à travers la cellule, provoquant une hyperpolarisation de la membrane cellulaire et générant finalement le courant qui se propage le long du nerf optique jusqu'au cerveau.

La rhodopsine GPCR se couple à la transducine de protéine G hétérotrimérique. L'activation de la transducine stimulée par la lumière active à son tour la phosphodiestérase (PDE), conduisant à la fermeture des canaux dépendants du GMPc et à l'inhibition de la libération de glutamate.

En tant que protéine G, la transducine se compose de trois sous-unités différentes appelées α, β et γ. La sous-unité α lie GDP à l'état inactif. La rhodopsine activée initie maintenant l'échange de GDP contre GTP au niveau de la sous-unité α de la transducine. En conséquence, la transducine se décompose en la sous-unité α active qui lie le GTP et la sous-unité β-γ. La sous-unité α active la phosphodiestérase (PDE) par clivage de deux sous-unités γ inhibitrices de la PDE. (Pour la procédure détaillée, voir : transduction du signal visuel).

La transducine s'auto-régénère après un certain temps, la GTPase intrinsèque de la sous-unité α hydrolysant le GTP en PIB. Le complexe avec les désintégrations γ-PDE et l'α-transducine est maintenant réassemblé avec la sous-unité β-γ.

La transducine est également impliquée dans l'adaptation aux intensités lumineuses. Normalement, cette protéine se trouve dans le segment externe de la cellule photoréceptrice avec la rhodopsine. Cependant, après une irradiation prolongée de la rétine par la lumière, la transducine est déplacée dans le segment interne de la cellule photoréceptrice. Le mécanisme de transport n'est toujours pas clair.

⭐ Voir aussi la gustducine, et le rétinène.

✅ Les photorécepteurs bâtonnets et cônes sont des neurones hautement polarisés constitués du segment externe (OS) où se produit la biochimie de la phototransduction, le segment interne contenant les mitochondries et d'autres organites, la couche nucléaire, un axone et une synapse glutamatergique. Lors de l'illumination, la transducine de protéine G activée se redistribue du bâtonnet OS (où elle est localisée dans l'obscurité) vers les compartiments internes de la cellule. Il est intéressant de noter que la transducine des cônes ne transfère pas à la lumière. À l'opposé, l'arrestine visuelle migre des compartiments internes vers l'OS, où elle se lie à la rhodopsine.

En rapport avec "transducine"

• GMPc

  

  La GMPc (guanosine monophosphate cyclique) est un nucléotide cyclique à guanine jouant le rôle de médiateur intracellulaire.

• phosphodiestérase

  

  Une phosphodiestérase (PDE) est une enzyme qui catalyse l'hydrolyse de l'AMPc et du GMPc. Les phosphodiestérases sont des enzymes hydrolysant les nucléotides...

• rétine

  

  La rétine est un organe essentiel de la vision, une couche de tissu à l'arrière de l'oeil qui détecte la lumière et envoie des images au cerveau.

• transduction

  

  Une transduction est un transfert génétique d'ADN d'une cellule à une autre par l'intermédiaire d'un bactériophage.

Résumé simple

La transducine est une protéine présente dans les cellules photoréceptrices de la rétine. Elle est intégrée dans le processus de la vision en agissant comme un transducteur de signal. Lorsque la lumière pénètre dans l'oeil, elle active les photorécepteurs, déclenchant une cascade d'événements biochimiques au cours de laquelle la transducine est activée. Cette activation induit d'autres réactions chimiques qui convertissent finalement les stimuli lumineux en signaux électriques, lesquels sont transmis au cerveau pour le traitement de l'image. La transducine appartient à la famille des protéines G, essentielles à la transmission de signaux à travers les membranes cellulaires.