2- Cytosquelette Et Mobilité Cellulaire Flashcards
types de filaments formé par les protéines dans les cellules
microtubules (MT)
microfilaments d’actine (MF)
filaments intermédiaires (FI)
cytosquelette définition
réseau intracellulaire filamenteux formé à partir de protéines
il permet les mouvements intracellulaire et extracellulaire.
microtublues (MF)
tuyau d’environ 25 nm de diamètre formé de tubuline, polymère de protéines globulaires.
Microfilaments d’actine
double hélice d’environ 5 à 8 nm de diamètre formés d’actine; polymère de protéines globulaire
Filaments intermédiaires
assemblage de type “mur de brique” (8 à 10 nm)de polymères de protéines fibreuses diverses, plus des protéines associées qui donnent leurs fonctionnalités aux filaments
rôles du cytosquelette (6)
1) - squelette: donne sa forme à la cellule
2) - positionnement des organites à l’intérieur de la cellule
3) - déplacement, des matériaux et organites (cytomotosquelette) et des cellules elles même grâce a des organites de locomotion spécialisés (cils et flagelles)
4) - ancrage des ARNm qui sont traduits en protéines
5) - positionnement des enzymes
6) -transmission des signaux de l’extérieur à l’intérieur.
catégories de microtubules (2)
- microtubules stables (centrols cilsflagelles … etc, facilement préservés et visibles)
- microtubules labiles (répartis ds le cytosol, sensibles aux alcaloïdes) –> réseau dynamiques, difficiles à conserver
Morphologie générale des microtubules
Tube creux de 25 nm de diamètre, dont la paroi est de 5 nm d’épaisseur environ.
- coupe transversale: on voit des anneaux denses aux électrons
- coupe longitudinale: on voit 2 lignes parallèles denses aux électrons.
Composition chimique générale des microtubules
C’est une Chaîne linéaire de dimères de tubuline, avec alternance de tubuline a et de tubuline b.
Les hétérodimères ab s’assemblent les uns aux autres, pour former les protofilaments—-> disposition hélicoïdale
Structure et composition d’un protofilament ?
Structure polarisée composé de tubuline a, à une extrémité, et de tubuline b à l’autre extrémité
Structure d’un microtubule ?
Paroi composée de 13 protofilaments placés en cercle et décalés les uns par rapport aux de manière à obtenir une structure hélicoïdale des tubulines a et b.
Le centre du microtubule est du vide !!
Vitesse de polymérisation des microtubules ?
Extrémité - : polymérisation lent, le MT s’allonge doucement
Extrémité +: polymérisation rapide, le MT s’allonge plus vite !
Attention, une fois une certaine longueur atteinte, la tubuline se dépolymérise : donc le microtubule se raccourcit ! (Structure dynamique qui change de longueur !)
Par quoi est conditionnée la stabilité des microtubules ?
Par des protéines associées (MAPs microtubules associated proteins ) qui s’associent latéralement aux MT et permettent:
- de les associer entre eux en faisceaux
- de stabiliser les hétérodimères
- d’interagir avec une autre structure
Morphologie générale d’un centriole
Cylindre creux
- 150 nm de diamètre
- 300 nm de long
Constitué de 9 triplets de microtubules positionnés par des protéines
Centrosome, structure ?
Deux centrioles positionnés perpendiculairement; intervient dans la division cellulaire des cellules animales (asters)
Cils et flagelles, structure générale ?
Évagination de la membrane plasmique des cellules,
renfermant ds son cytosol un axonème (faisceaux de microtubules de structure 9 doublets de microtubule en cercle, plus 2 microtubules isolés au centre).
Cet axonème se prolonge à l’intérieur de la cellule par le corpuscul basal, ou cinétosome
Structure du cinétosome
9 triplets de de microtubules en cercle, centre vide
La structure est similaire à celle des centrioles
Microtubules labiles
Définition ?
Microtubules instables et difficiles à conserver, car sensible aux alcaloïdes,
qui constituent des réseaux dynamiques filamenteux répartis dans le cytosol des cellules
Microtubules labiles
Élaboration dans les cellules ?
S’élabore à partir d’un point unique dans le cytosol, appelé centre organisateur de microtubules (MTOC)
MTOC chez les cellules animales ?
Correspond au centrosome
MTOC des cellule végétales
Il est vide car les cellule végétales ne possède par de centrosome (et donc par définition par de centrioles)
Orientation polaire des microtubules labiles dans les cellules ?
Pôle - du côté des centrioles
Pôle + orienté vers l’extérieur de la cellule
Grâce a quoi peut on étudier l’équilibre dynamique des MT ?
Grâce à des drogue interférant dans la polymérisation de la tubuline:
Ex: - alcaloïdes tel que colchicine ou vinblastine (pervenche)
- le taxol, extrait de l’if
Comment s’effectuent les transports intracellulaires ?
En suivant les réseaux de microtubules.
Les MT servent de support, de rail.
Le moteur du mouvement par contre est fournit par les protéines motrices, protéines spécifiques associés au mouvement !
Types de protéine motrices pr le transport vésiculaire
- Dynéines: transport rétrograde; sens -, des microtubules aux centrioles
- Kinésines: transport antérograde; sens +, des centrioles aux microtubules
Exemple de mouvement créé par la Dynéine
Mouvement ciliaires et flagellaires,
Interaction avec les microtubules a et les molécules de tubuline des microtubules b —-> glissement des doublets périphériques les uns par rapport aux autres.
Microfilaments d’actine (MF) composition chimique ?
Principale constituant = actine C'est une Protéine globulaire - 5 à 7 nm de diàmètre - constitué de 4 domaines de liaisons - possède plusieurs sites de reconnaissance (fixation de l'ATP, fixation d'un cation, fixation d'autres molécules d'actine (4))
ATP
Adénosine triphosphate: fournit par hydrolyse l’énergie nécessaire aux réactions chimiques dans les cellules.
Architecture moléculaire de l’actine G (globulaire)
Se polymérise en filaments de 7nm de diamètre
Ces microfilaments sont des chaînes torsadées de molécules d’actine G identiques —-> forment l’actine F
Forme monomérique de l’actine
Actine G
Forme polymérisée de l’actine
Actine F
Mécanisme de polarité chez les MF d’actine
- Extrémité + : ajout rapide de monomère d’actine G, et polymérisation avec l’ADP pour former de l’ATP
- Extrémité - : détachement rapide des monomères d’actine G, et dépolymérisation avec hydrolysation on on de l’ATP en ADP
Comment peut on étudier les MF d’actine
Microscopie à fluorescence
Protéines motrices actine-dépendantes
Les myosines:
- myosines I présente ds toutes les cellules
- Myonsine II dans les cellules musculaires et le sacromère
Drogues interférant avec la polymérisation de l’actine
- cytochalacines (B, D, E…) qui dépolymérise les MF
- phalloïdine qui stabilise les MF
Filaments intermédiaires:
Rôle ?
Associés à la solidité de la cellule
Filaments intermédiaire
Localisation ?
- — > Cellule animales uniquement (n’ont jamais vraiment été caractérisés chez les cellules végétales)
- réseaux périnucléaire en relation avec la MP au niveau des jonctions intercellulaire
- dans le noyaux: ils constituent la lamina nucléaire (treillis de 10 à 20 nm d’épaisseur sous la membrane nucléaire interne)
Filaments intermédiaire
Architecture ?
Cordages formés de nombreux brins torsadés qui leur donne une grande résistance à la traction: d’où leur rôle de solidité !!
Passent d’une cellule par le à l’autre et les attachent entre elles: formation de tissus cellulaire solides.
Colchicine :
- Aussi appelé colcémide
- Interfère avec la polymérisation de la tubuline (MT)
- —> Inhibe l’addition des molécules de tubuline: donc dépolymérisation des MT
Vinblastine
- dérivé de la pervenche
- aussi appelé vincristine
- interagit avec la polymérisation de Tubuline, par formation d’agrégats paracristallins de tubuline.
Taxol
- drogue qui stabilise les microtubules
Phalloïdine
- drogue extraite du champignon amanite phalloïde
- stabilise les microfilaments d’actine
cytochalasines
- drogue extraite du champignon cytochalasia
- interagit avec la polymérisation d’actine
—-> inhibe l’addition d’actine aux MF, donc induit la dépolymérisation des MF.
