7- Cycle cellulaire et contrôle de la croissance

Question 1

Généralités division cellulaire

Answer 1

• existence d’une cellule repose sur la préexistence d’une autre
• permet développement à partir d’une seule cellule
• remplacer cellules détruites
• distribuer matériels génétiques aux cellules filles
• fait partie du cycle cellulaire

Question 2

deux formes division cellulaire

Answer 2

• mitose (2 cellules filles identiques)
• méiose (gamètes, 4 cellules filles haploïdes)

Question 3

Étapes du cycle cellulaire

Answer 3

• Interphase (Phase G1, S, G2)
• Phase M (Mitose, cytocinèse)

Question 4

Phase G1 (interphase)

Answer 4

• période de croissance cellulaire
• métabolisme normal et duplication des organites
• durée la plus variable (5-6 heures)

Question 5

Phase S (interphase)

Answer 5

• réplication de l’ADN et duplication des chromosomes (et des histones)
• 10-12 heures

Question 6

Phase G2 (interphase)

Answer 6

• fin des préparatifs en prévision de la division
• 4-6 heures

Question 7

Mitose (Phase M)

Answer 7

5 phases:
- Prophase
- Prométaphase
- Métaphase
- Anaphase
- Télophase

Question 8

Cytocinèse (Phase M)

Answer 8

• processus de segmentation visant à diviser l’ensemble de la cellule aux 2 cellules filles
• chevauche les dernières étapes de la mitose et termine la phase

Question 9

Prophase

Answer 9

• début condensation chromosomes
• nucléoles disparaissent
• fuseau mitotique et MT forment aster autour des centrioles
• centrosomes s’éloignent l’un de l’autre
• dégénérescence du cytosquelette, fragmentation du golgi et RE

Question 10

Prométaphase

Answer 10

• chromosomes continuent de se condenser
• fragmentation membrane nucléaire
• fibres du fuseau peuvent interagir avec kinétochores des chromatides sœurs
• chromosomes déplacés vers équateur

Question 11

Centromère des chromosomes mitotiques

Answer 11

renferme des séquences répétées qui servent de sites de fixation à des protéines spécifiques. Point union de deux chromatides soeurs

Question 12

Kinétochore

Answer 12

• situé sur face externe du chromosome
• fixation MT
• localiser protéines impliquées dans déplacement des chromosomes
• 2 couches
• kinésines et dynéines interviennent dans mouvement des chromosomes

Question 13

Métaphase

Answer 13

• phase la plus longue
• centrosomes sont aux extrémités opposées de la cellule
• chromosomes s’alignent sur plaque équatoriale
• les kinétochores des chromatides sœurs font face à un pôle différent

Question 14

Anaphase

Answer 14

• phase la plus courte
• centromère se sépare en 2 en libérant ainsi les chromatides sœurs qui deviennent des chromosomes à part entière
• raccourcissement des MT exerce une traction sur les kinétochores
• fin de cette phase marquée par des jeux équivalents et complets de chromosomes aux deux pôles

Question 15

Séparation des chromatides sœurs

Answer 15

• cohésines (Smc) se lient à adn et Scc1 attache les cohésines de chaque chromatide
• séparase dégrade Scc1 et libère chromatides

Question 16

Déplacement des chromosomes (levure)

Answer 16

• anneau Dam1 retient le chromosome pendant la dépolymérisation des MT aux 2 pôles

Question 17

Télophase

Answer 17

• nouveaux noyaux commencent à se former à partir de fragments de l’enveloppe nucléaire et de membrane du réseau intracellulaire de la cellule mère
• chromosomes se décondensent et nucléoles réapparaissent
• cytocinèse est associé à la formation d’un sillon de division qui étrangle la cellule, divise le cytoplasme et sépare la cellule en 2

Question 18

Phase G0

Answer 18

• Phase de quiescence
• cellule au repose

Question 19

Qu’est ce qui régule la vitesse de progression des phases?

Answer 19

La quantité et l’activité des molécules régulatrices

Question 20

Deux types de protéines qui interviennent dans la régulation du cycle cellulaire?

Answer 20

Kinases (Cdk)
Cyclines

Question 21

L’activité des kinases dépend de?

Answer 21

association avec sa cycline spécifique correspondante

Question 22

Cycline + Cdk =

Answer 22

complexe actif

Question 23

Régulation passage G1 à S (S. cerevisiae)

Answer 23

• complexe cycline-Cdk de phase S s’accumule pendant la phase G1, mais est inhibé par Sic1
• complexes assemblés et actifs en G1 phosphorylent Sic1
• phosphorylation induit la poly ubiquitination menant à la dégradation de l’inhibiteur dans le protéasome
• complexe S est actif et phosphoryle d’autres protéines intervenant dans la réplication de ADN

Question 24

Régulation passage G2-M (S. pombe)

Answer 24

• Cycline-Cdk G2 est inhibée par phosphorylation Tyr 15
• augmentation en taille active la phosphatase Cdc25 et entraîne la cellule en mitose par retrait du phosphate Tyr 15
• une autre phosphatase enlève le phosphate sur Thr161, cycline se détache et est dégradée

Question 25

Régulation passage G1-S (mammifères)

Answer 25

implique une famille de Cdk apparentés à celle chez la levure et plusieurs cyclines

Question 26

Facteurs qui contrôlent activité des Cdk

Answer 26

• présence cycline correspondante
• niveau phosphorylation
• présence inhibiteurs
• localisation cellulaire
• point de contrôle (vérifier si adn est endommagé, réplication complétée, si alignement des chromosomes est adéquat)

Question 27

Deux mécanismes qui ralentissent la progression si dommage à adn (pour réparer)

Answer 27

• passage G1-S bloqué par p21 qui inhibe directement Cdk
• passage G2-M est empêché par Chk1 qui phosphoryle et induit exportation de Cdc25 au cytoplasme

Question 28

Généralités méiose

Answer 28

• Fabrication gamètes
• chromosomes se répliquent. réplication suivie de 2 divisions consécutives (méiose 1 et 2)
• résulte en 4 cellules filles génétiquement différentes

Question 29

en quoi Méiose diffère de mitose

Answer 29

• réarrangement génétique (enjambement)
• positionnement des tétrades sur plaque équatoriale
• séparation chromosomes homologues

Question 30

Méiose 1

Answer 30

• Synapsis
• enjambement

Question 31

Synapsis (méiose 1)

Answer 31

• union des chromosomes répliqués qui donnent tétrades
• durant synapsis que l’enjambement a lieu
• point de contact entre chromatides sœurs (échange qui augmente variabilité génétique)

Question 32

Enjambement

Answer 32

• structures en X forment les chiasmas
• chiasmas sont localisés aux endroits ou se sont produits des échanges génétiques
• augmente variabilité génétique

Question 33

Méiose 2

Answer 33

• implique série évènements similaires à ceux qui se déroulent pendant la mitose
• séparation chromatides sœurs

Question 34

non disjonction méiotique

Answer 34

• chromosomes homologues ne se séparent lors de la méiose 1 ou que les chromatides soeurs restent attachées lors de la méiose 2
• mène à aneuploïdie (trisomie, monosomie)

Question 35

Une monosomie autosomique est toujours _____

Answer 35

létale

Question 36

Mort cellulaire programmée caractéristiques

Answer 36

• diminution du volume de la cellule et du noyau
• apparition protubérances
• perte adhérence
• dégradation chromatine

Question 37

À quoi est essentielle mort cellulaire programmée?

Answer 37

• développement normal du système nerveux
• bon fonctionnement système immunitaire
• morphologie structures animales

Question 38

Mort cellulaire programmée induit par?

Answer 38

apoptose, grâce à activité de cystéines protéases (caspases)

Question 39

cibles des caspases

Answer 39

• douzaines protéines kinases (inactivées)
• lamines (dégradation noyau)
• protéines de structure
• endonucléase (activée) qui coupe adn en fragments

Question 40

Mort cellulaire programmée (voie extrinsèque)

Answer 40

• dépendante des récepteurs membranaires
• message porté par TNF
• domaine de mort recrute protéines (FADD, TRADD)
• 2 procaspases sont recrutées et se scindent pour donner caspase-8-active. à son tour scinde procaspases en aval

Question 41

Mort cellulaire programmée (voie intrinsèque

Answer 41

• présence dommages irréparables (déclenchent apoptose)
• régulée par protéine Bcl-2
• Bax augmente perméabilité membrane mitochondrie et favorise libération du cytochrome
• complexe activé induit un chgt conformationnel de caspase-9 qui active les caspases en aval

Question 42

cancer

Answer 42

• cellules atteintes échappent aux mécanismes de régulation limitant leur croissance. Prolifèrent donc indéfiniment
• altération permanente des gènes associés aux facteurs de croissance, récepteurs etc
• certains gènes cellulaires normaux peuvent devenir cancérogènes
• causées par produits chimiques, virus, rayons ionsants

Question 43

Caryotype d’une cellule cancéreuse

Answer 43

• chromosome surnuméraires ou absents
• nombreuses translocations

Question 44

Perte de contrôle de la division (cancer)

Answer 44

• quand aux cellules normales arrivent à confluence et qu’elles se touchent, croissance ralentie
• quand aux cellules tumorales, elles continuent de croître et s’empilent les unes sur les autres en ignorant les signaux d’inhibition de croissance

Question 45

Angiogenèse

Answer 45

• tumeur reste petite tant qu’elle n’est pas vascularisée
• tumeur produit des facteurs angiogènes
• une fois irriguée, tumeur peut croître indéfinimment

Question 46

Gènes responsables des cancers

Answer 46

• suppresseurs de tumeurs: leur présence empêche formation de tumeurs en limitant croissance des cellules
• oncogènes: codent des protéines qui induisent perte de contrôle de la croissance cellulaire

Question 47

Gènes suppresseurs de tumeurs

Answer 47

• E2F facteur de transcription actif en phase S
• frome complexe répresseur avec pRb
• activation de kinase Cdk induit P de pRb qui se détache de E2F et amorce transcription
• mutation dans gène pRb = incapacité inhiber E2F

Question 48

p53

Answer 48

augmente quand dommages à adn, bloque cycle en G1 pour permettre réparation

Question 49

Proto-oncogènes

Answer 49

1- facteurs de croissance
2- récepteurs
3- Protéine Kinase
4- protéines contrôlent cycle cellulaire
5- protéines apoptose
6- facteurs transcription