BASE DE LA BIOLOGIE Flashcards

Question

Si la vie etait construite par un ingenieur...

Answer 1

ON AURAIT : 20 triplets pour 20 acides amines 20 ARNt et 20 ARNT synthethase ON A : 61 triplets pour 20 acides amines 48 ARNt et 2à ARNt synthethase LES MODIFICATIONS : - plus de 50 modifications differentes des bases des ARNt (connnues) - 1/10 nucleotides dans un ARNt est modifie - les modifications augmentent la specificite d'interaction entre la synthese et son ARNt - anticondon peut etre modifie CERTAINES CAUSES (1) LE WOBBLING PAIRING : Le wobble pairing, littéralement « appariement bancal », est un mode d'appariement non canonique entre bases nucléiques que l'on observe principalement dans l'ARN. On trouve en particulier des paires de bases G–U, I–U, I–A et I–C, qui peuvent jouer un rôle important dans la structure secondaire des ARN. Les appariements wobble jouent un rôle très important dans la traduction du code génétique. Ils permettent en effet de pallier en partie la disparité entre le nombre de codons codant (61, hors codons stop) et le nombre d'acides aminés (20), en utilisant des wobble, à la première position de l'anticodon de l'ARNt, ce qui permet à un même ARNt de reconnaître plusieurs codons synonymes. Appariement Wobble Anticodon/Codon L'inosine, base modifiée que l'on trouve fréquemment en première position de l'anticodon des ARNt, est particulièrement importante, car elle permet des appariements avec l'uracile (U), l'adénine (A) et la cytosine (C). La paire G–U est également très fréquente dans de nombreuses structures d'ARN. (2) ENTRE 2 ARNt : Lorsq la peptidyl de l'ARNt est attachee au C-terminal de la chaine polypeptidique en construction, un autre ARNt vient se fixer sur la C-terminal. A ce moment la, l'ARNt prealablement attache perd sa liasion peptidique et l'autre ARNt garde sa nouvelle place.

Answer 2

(1) initiation a la traduction (2) elongation de la chaine peptidique (3) terminaison de la traduction (4) regulationi du taux d'expression des prot (5) repliements des prot

Answer 3

COMPO - chez l'homme, le risobome est une particule formee de 2 sous unites de taille inegale, LA PETITE SOUS UNITE (40S) et la GRANDE SOUS UNITE (60S) - Ces sous unites sont composees de 4 chaines d'ARN ribosomial et de nombreuses proteines CARACT - Le genome humain contient environ 200 genes identiques codant l'ARNr, repartis sur 5 chromosomes (13,14,15,21,22) Chq gene est transcrit dans le nucleole, dans des zones FIBRILLAIRES, par une ARNp1, en un precurseur de 47S - Certaines sequences de ce precurseur sont excisees, ce qui donne naissance aux sequences 5,8S et 28S (pour l'assemblage de la grande sous unite) et 18S (pour la petite) Ceci est une facon simple d'assurer une production equilibree des differents composants du ribosome. - L'ARNr 5S participe aussi a la grande sous unite du ribosome, est transcrit par l'ARNp3 dans le nucleoplasme et est code par un gene different. PETITE SOUS UNITE - 33 proteines det l'ARNr 18S composent la petite sous unite GRANDE SOUS UNITE - 49 proteines et 2 ARNr 5S,8S,28S MECANISME =) Toutes ces proteines sont importees dans le noyau ou elles se combinent a l'ARNr pour former les ribosomes Cette structure etablit des sites precis ou se feront les interactions des sous-unites ribosomiales avec l'ARNm et l'ARNt. Elle determine aussi le site de l'activite peptidyl transferase (enzyme realisant la liaison peptidique entre les acides amines) La particule complete (40S + 60S) n'est assemblee que dans le cytoplasme, en presence de l'ARNm , l'ARNmet initiateur et des facteurs d'initiation (eIF)

Answer 4

MECANISME - Elle consiste a reconnaitre le point de depart du message code porte par l'ARNm, cad le codon de depart AUG. Pour cela, il y a formation prealable d'un complexe, le complexe pre-initiation, forme de la petite sous unite (40S), de l'ARNtmethionie (ARNtmeth initiateur) et du facteur d'initiation eIF-2, compose de sous unites alpha, beta, gamma, dont le eIF-2 gamma est lie au GTP. Le complexe de pre-initiation reconnait la tete 5' de l'ARNm, grace a la presence de plusieur facteurs d'initation se fixant soit a la tete de l'ARNm soit a la petite sous unite (40S) L'un des facteurs d'initiation, a activite HELICASE, elle aura pour fonction de lineariser la molecule d'ARNm, ce qui permettra le deplacement du complexe de pre-initialisation le long de l'ARNm (a la recherche du codon de depart) - Le complexe de pre-initiation repere le codon de depart porte par l'ARNm de 2 facons : (1) L'ARNr 18S de la petite sous unite reconnait la sequence nomme KOZAK chez les eucaryotes situee sur l'ARNm immediatement en amont du codon de depart, et (2) l'ARNtMet initiateur se lie au codon de depart 5'-AUG-3', grace a son anit-codon 3'-UAC-5'. Le GTP lie a eIF-2 gamma est alors hydrolyse, ce qui declenche la dissociation des facteurs d'initation et l'association de la grande sous unite a la petite. L'ARNm est alors pris entre les deux sous unites et donc en mesure de coulisser par rapport au ribosome

Answer 5

MECANISME - L'elongation est le processus au cours duquel les acides amines s'associent un a un pour former une chaine polypeptidique. - L'ARNt(meth) a ete forme par l'ARNt synth L'ARNt synth se trouve dans le cytoplasme Elle eset constituee de 2 sites de liaisons : (1) reconnait l'amino acide : methyonine qui va se combiner avec la molecule d'ATP qui pert 2 groupes phosphate (2) ARNt : qui va se combiner avec l'amino acide et former l'ARNt (meth) - chq acide amine, lié a son ARNt qui porte un anticodon specifique, est appele a rejoindre la chaine en elongation par la reconnaissance de son codon situe sur l'ARNm - Apres fixation de l'ARNtMet sur le. site P (peptidyl site) et l'association de la grande sous unite a la petite, le deuxieme codon pourra lier son ARNt, acide amine sur le site A (acceptor site) , cette fois lie au facteur d'elongation eEF-1, qui a son tour declenche la liaison entre la methionine et le deuxieme acide amine. La liaison entre ARNt meth et son acide amine va etre deacetylee et l'ANRt meth se retrouvera "tout nu". Le ribosome se decale d'un codon pour mettre l'ARNt meth sur le site E (Exit site) et le faire partir pour tout decaler d'un. Un autre ARNt vient se placer sur le site A avec son acide amine, deuxieme facteur d'elongation, eEF2, et qui s'effectue grace a l'hydrolyse de GTP. Cette operation s'accompagne d'un deplacement relatif de l'ARNm et du ribosome, appele TRANSLOCATION. A l'inverse, si l'appariement n'est pas fort, l'ARNt quitte le site sans que le GTP puisse etre hydrolyse et donc le lien entre les acides amine n'est pas realise Donc, le processus s'effectue par essais successifs de differents couples ARNt, acide amine qui se presentent de facon aleatoire. Seule une forte reconnaissance codon-anticodon autorise la liaison peptidique. Cette selection rigoureuse de l'ARNt, qui garantit la traduction fidele du message, est connue sous l'appellation 'proofreading". L'ensemble du processus se repete d'une facon systematique pour chq codon suivant jusqu'au codon de terminaison

Answer 6

MECANISME - La translocation s'effectue jusqu'a l'un des codon STOP, UAA, UAG ou UGA, qui est lie a une proteine : FACTEUR DE TERMINAISON DE L'ELONGATION (eTF ou eRF), elle meme associee au GTP Aucun autre acide amine ne peut plus etre ajoute, et la traduction est terminee par l'hydrolyse de la liaison du dernier acide amine avec son ARNt (ARNtPhe), formant ainsi l'extremite carboxy terminal de la proteine. La chaine proteique alors complete est liberee et les deux sous unites du ribosome se dissocient liberant ainsi l'ARNm

Answer 7

MECANISME - la synthese complete d'une proteine de 50kDa necessite environ 64 secondes. Autrement dit, le ribosome parcourt l'ARNm en 64s Cependant, il est possible que le meme ARNm soit silmutanement parcouru par plusieurs ribosomes, formant aisin un POLYRIBOSOME augmentant la capacite de la traduction et en consequence de la synthese proteique. Cependant, le nombre de ribosomes est limite. e.g. Un ARNm codant 490 acides amines mesure 245nm. Etant donne qu'un ribosome occupe 30nm, on peut estimer que cet ARNm ne peut heberger simultanement que 8 ribosomes. - La formation de polyribosomes est dependante de la vitesse d'initiation de la traduction. Ce processus est regule par les facteurs d'initiation qui pour leur part sont regules par des signaux externes, provenant des facteurs de croissance. Pour donner une idee : on peut dire qu'une cellule en division necessite un taux de synthese 3X plus eleve qu'une cellule quiescente (au repos). - Il existe d'autres niveaux de regulation de la production de proteines : l'une base sur la selection de l'ARNm a traduire (il existe des ARNm disponibles dans le cytoplasme qui sont tres peu traduits) et l'autre base sur la duree de vite, limitee a quelques heures, de l'ARNm. Une production intense de proteines necessitera donc la synthese permanente d'ARNm par persistance du processus de transcription. À l'inverse, une cellule limitera la production d'une proteine donnee en interrompant la transcription du gene concerne ou en degradant rapidement son ARNm

Answer 8

CARACT - Une proteine est une chaine polypeptidique dont le repliement fait apparaitre un ou plusieurs domaines, chacun d'entre eux etant consititue d'helices alpha, feuillets beta et de boucles MECANISME - Le processus par lequel cette chaine acquiet une forme tridimentionelle correcte de facon a assurer sa fonction biologique : REPLIEMENT PROTEIQUE Bien que certaines chaines polypeptidiques se replient spontanement (75%), d'autre requierent l'assistance de proteines qualifiees de CHAPERONNES. - De nombreuses chaperonnes portent le nom de HEAT-SHOCK PROTEIN (Hsp), proteines de choc thermique, car frotement exprimees lors de temperatures elevees. Les chaperonnes ont des formes variees mais hebergent des sequences hydrophobes. Elles "offrent" un refuge temporaire a certaines parties des proteines naissantes. Une fois la chaine peptidique en formation suffisamment longue pour cacher les sites hydrophobes a l'interieur de sa structure secondaire, la chaperonne la libere apres l'hydrolyse de l'ATP. La nouvelle proteine peut alors se replier sur elle meme - Le repliement peut etre egalement determine par l'eetablissemnet de pont DISULFURES entre deux residus cysteines eloignes l'un de l'autre sur la chaine proteique. Cette operation ne s'effectue pas dans le cytoplasme mais uniquement dans le RE par lequel transitent les prot membranaires et celles qui sont destinees a l'exportation.

Answer 9

CARACT - est un resultat des differences cans l'EXPRESSION GENETIQUE - l'INFORMATION GENETIQUE est codée dans l'ADN et reste inchangee durant la differenciation cellulaire - la differenciation cellulaire : \* change profoncdement la STRUCTURE et la FONCTION des cellules dans un organisme mais le materiel genetique reste le meme - les proteines : INFLUENCES et DETErMINENT les differences. \*PROTEINES COMMUNES : proteines du cytosquelette, ribosomes, polymerases, histones \*PROTEINES SPECIFIQUES a une molecule : enzyme specialisee - Ces differences dans l'expression des proteines ne sont pas STABLES Certes, une cellule contient dans son noyau toute l'information genetique, mais toutes les cellules peuvent etre clonees =) ON PEUT REFAIRE UN ORGANISME ENTIER A PARTIR D'UNE CELLULE DIFFERENCIEE DONC, CETTE CELLULE DOIT ENCORE POSSEDER TOUTE L'INFORMATION GENETIQUE NECESSAIRE (clonage : mouton Dolly ou plantes)

Answer 10

MECANSIME - Lors de la _REGULATION TRANSCRIPTIONELLE_ : \*permet la production de proteines (si absence de transcription abs de proteines) \*la transcription peut donner proteines ou pas proteines (si destruction, degradation, mauvaise traduction)

Answer 11

MECANISME - La transcription d'un gene est controle par ddes proteines qui se lient a une sequence specialisee d'ADN : \*MINOR GROOVE \*MAJOR GROOVE - pour que ca marche, l'ADN DOIT ETRE RECONNU : \* La proteine est due a une repartition speciallise des groupements chimiques de chauqe paires de bases \* cette repartitioin est variable si on regarde du cote major groove ou minor groove \* une suite specialisee de bases se traduit dans une suite specifique des groupements chimique a la peripherie du doubles brins - on a une repartition moleculaire ou certaines proteines pourraient se coller, ssi il y a un match =) interaction ADN/Prot

Answer 12

(1) HELICE COUDE HELICE (2) L'HOMEODOMAINE (3) PROTEINES A DOIGTS DE ZINC (4) FACTEURS A GLISSIERE A LEUCINE (5) HELICE BOUCLE HELICE

Answer 13

CARACT - 2 helices alpha reliees par une petite boucle - les facteurs de transcription sont dimeres, chaque monomeres ayant une helice formee de residus basiques facilitant la liaison de l'ADN FONCTIONS - proteine pouvant reconnaitre une sequence d'ADN sans avoir besoin de l'ouvrir HISTOIRE - la motif helice coude helice, a ete identifie dans un premier temps comme le domaine de liaison a l'ADN de represseurs de phages Mais une forme similaire a ce domaine qui a ete ensuite retrouve dans les homeodomaines, une sequence caracterisee sur plusieurs proteines impliquees dans la regulation du developpement de la Drosophile. Le domaine homeobox est une sequence de 60 acides amines, responsables de la liaison a l'ADN de maniere specifique de sequence. La partie C-terminale de ce domaine comporte une forte HOMOLOGIE avec des proteines procaryotes a domaine helice-coude-helices

Answer 14

CARACT - x3 helices alphas qui vont s'inserer dans le sillon majeur de x2 helices d'ADN au moment de la reconnaissance et la rendre active pour la transcription FONCTIONS - par sa configuration se lie a l'ADN - permet d'activer en cascade d'autres genes (controle de l'expression des genes)

Answer 15

CARACT - ce type de proteines comporte des elements repetitifs avec une forme de doigts de gant - on peut retrouver de nb doigts COMPO - la proteine Sp1 qui se fixe sur les botes GC possede 3 doigts de zinc - l'ion Zn2+ sert a stabiliser le motif sous forme de doigt FONCTION - le motif a doigts de zinc comprend le domaine de liaison a l'ADN Il a ete caractetise dans un premier temps sur le facteur TF2A, qui est necessaire a la transcription des genes ARNr55 par l'ARNp 3 -ces proteines tirent leur nom de leur structure dans laquelle un groupe d'acide amines conserves lient un ion de zinc 2 sous familles de ces proteines sont connues : (1) LA FAMILLE CLASSIQUE A DOIGTS DE ZINC (2) LA FAMILLE DES RECEPTEURS NUCLEAIRES

Answer 16

COMPO - constituee d'un domaine riche en acided amine LEUCINE CARACT - les proteines avec glissiere a leucine se fixent a l'ADN sous forme de DIMERES COMPO - elles possedent 2 regions importantes : (1) UNE REGION A BASE DE DIMERES : constituee par 2 helices alpha face a face riche en leucine et interagissant par des liaisons de type hydrophobes (2) REGION RICHE EN CHARGES POSITIVES : se fixe sur les groupes phosphates de l'ADN La region adjacente a la repetition riche en leucin est fortement basique dans chacune des proteines a glissiere a leucine et comprend un domaine de liaison a l'ADN - les 2 glissieres a leucine forment une structure en Y, dans laquelle les glissieres constituent la tige du Y et les deux regions basiques les deux branches du Y qui lient l'ADN

Answer 17

LOCA - identifie sur quelques proteines regulatrice du dedveloppement et des genes eucaryotes qui codent pour des proteines qui lient l'ADN FONCTIONS - le sproteines contentant ce domaine ont la capacite de lier l'ADN et de DIMERISER CARACT - elles ont en commun un motif de 40-50 acides maines comportant 2 helices alpha separees par une region de longueur differente en forme de boucle - ces proteines forment ddes dimeres via l'interaction entre les residus hydrophobes sur les 2 sites alpha - la plupart des proteines a domaine, helice boucle helice, contiennent un domaine basique adjacent au domaine helice boucle helice, ce domaine basique est necessaire pour la liaison a l'ADN

Answer 18

(1) LES FACTEURS DE TRANSCRIPTION SONT CONSTITUES DE 2 MODULES \*LIAISON A L'ADN \*ACTIVATION DE LA TRANSCRIPTION (2) LES FACTEURS DE TRANSCRIPTION AGISSENT EN RAPPROCHANT UN DOMAINE D'ACTIVATION AU MACHINERIE TRASNCRIPTIONNELLE D'UN GENE (3) DES FACTEURS DE TRANSCRIPTION PEUVENT SE LIER EN AMONT D'UN GENE POUR LE REGULER (4) DES FACTEURS DE TRANSCRIPTION PEUVENT ENTRER EN COMPETITIONS

Answer 19

CARACT - c'est une classe majeure de FT chez les eucaryotes dont un grand nombre ne se fixent pas a l'ADN mais font partie du COMPLEXE DE PRE-INITIATION qui interagit directement avec l'ARNp 2 COMPO - les facteurs de transcriptions generaux les plus courants sont: \*TF2A \*TF2B \*TF2D \*TF2E \*TF2F \*TF2H (TF2 : transcription factors regulating RNA pol 2) FONCTIONS - Le FT genereal : TF2D se fixe sur la : TATA-box (TATA box Binding Protein) MECANISMES - Pour que la transcription ait lieu, l'ARNp (enzyme synthetysant l'ARN) doit se fixer a l'ADN pres d'un gene. Les regions de l'ADN appelees PROMOTEURS contiennent des sequences d'ADN sepcifiques et des ELEMENTS DE REPONSES qui sont un site sur de fixation initiale de l'ARNp et des facteurs de transcription qui recrutent l'ARNp - Le complexe de pre-initialisation de la transcription : Le complexe comple = ARNp + facteurs de transcription + sequence ADN du promoteur - Ce complexe assure : \* le chargement precis de l'ARNp2 sur le bon site de demarrage de la transcription \*la deshybridation (ouverte) de l'ADN au niveau du promoteuer \*le relarguage de POL2 du promoteur

Answer 20

CARACT - une sequence AMPLIFICATEUR (ENHANCER) est une region de l'ADN sur lqlle se fixent les facteurs de transcription pour ACTIVER la transcription de gene(s) MECANISME - les "enhancers" sont des elements agissant en cis (cis acting elements) qui peuvent se situer jusq 1 million de paires de bases des genes regules Il existe des centaines de milliers de "enhancers" dans le genome humain - les proteines qui, en se fixant sur un promoteur de l'ADN (facteurs de transcription) ou en participant a la fixation d'autres proteines sur un promoteur de l'ADN, activent la transciption de genes : ACTIVATEURS

Answer 21

CARACT - une sequence OPERATEUR est une region de l'ADN qui est proche d'un promoteur (voire qui ma recouvre en partie) et sur laquelle se fixe un : REPRESSEUR : \*proteine qui empeche la fixation de l'ARNp sur le promoteur et INHINBE (reprime) ainsi la transcription de genes \* peut se fixer sur un ARNm et empecher la traduction en proteine \* peut aussi se fixer sur des regions : SILENCERS = la transcription des genes est ainsi reprimee -differentes combinaisons de facteurs de transcription ont des effets regulateurs differents sur l'inhitiation de la transcription Chaque type de cellule possedent des combinaisons de facteurs de transcription qui lui sont caracteristiques et qui contribuent dans une large mesure au phenotype de cette cellule. MECANISME - les sequences : INSULATOR (isolant) empeche un ENHANCER (SILENCER) d'activer ou d'inhiber la transcription d'un autre gene voisin Ces sequences se situent entre un enhancer ou un silencer et le promoteur Les insulator des eucaryotes ont une sequence de nucleotides CCCTC sur laquelle se fixent de sproteines : FACTEURS DE FIXATIOIN CCCTC (CCCTC binding factors) - Il existe d'autres sequences regulatrices sur lesquelles se fixent differents facteurs de transcription. Elles sont principalement situees en amont (5') du site d'initiation de la transcriptioin, mais quelques unes sont en aval (3') voire au sein de la sequence du gene - Les facteurs de transcription regulent la transcription des genes en se fixant aux regions amplificatrices (enhancer) de l'ADN adjacentes aux genes regules Ces facteurs de transcriptions assurent que les genes sont exprimes dans la bonne cellule, au bon moment et en bonne quantite, selon les changements des besoins de l'organisme (developpement, controle du cycle cellulaire, reponse a des signaux intra-cellulaires, adaptatioin a l'environnement, interactionavec deds pathogenes,...)

Answer 22

MECANISME - suite a une presence d'un site activateur et un site inhibiteur des facteurs de transcription vont etre presents sur ces sites. Cependant, cela va creer une competition entre qui va gagner : l'activateur ou l'inhibiteur - l'activateur va activer sa surface et va selier au represseur. Cette liaison va former un interaction forte qui sera INEFFICACE - qd il va y avoir une interaction avec le facteur de transcription general, les deux site vont "parler en meme temps a la TATA box et elle ne pourra pas comprendre" donc c'est INEFFICACE

Answer 23

CARACT - la plupart des signaux qu'une cellule percoit vont causer un changement dans l'expression des genes : 1- ceci passe par une regulation des facteurs de transcription dans la cellule : MECANISME (plantes) - on a 3 cellules cote a cote - la 1er cellule produit le facteur de transcription - la 2eme cellule recoit le facteur de transcription qui va dans le noyau et active des genes - la 3eme cellule est trop eloignee et ne recoit pas le facteur de transcription et n'active donc pas les genes 2- Les facteurs de transcription peuvent etre active en se liant a des petites molecules : MECANISMES (1) - la presence d'une homone steroidale (testosterone, eostrogene, cortisol...) et son recepteur vont se lier - ensemble, ils vont activer la reponse primaire des genes - cela va induire la synthese de differentes proteines dans la reponse primaire (2) - les recepteurs nucleaires : \*LEUR ROLE : role de facteur de transcription : proteine qui agissent dans le noyau et qui modulent l'expression des genes Ces recepteurs agissent en trans = ils induisent l'expression de genes codant des proteines qui a leur tour activent de nombreux genes \*LEUR STRUCTURE : un domaine de liaison a l'ADN (DBD) sur des sequences d'ADN particuliere (element de reponse a l'homone == HRE) qui se trouvent a proximite des genes qu'iils regulent : un domaine de liaison du ligant (LBD) : region N-terminale variable par la taille et la sequence en acides amines \*LEUR MODE D'ACTIVATION : tant que le recpeteur n'est pas lie a un ligand, il est inactif =) son domaine DBD est bloque par un complexe proteitique INHIBITEUR : qd le domaine LBD a fixe le ligand, il chage de conformationi et l'inhibiteur est relargue : le domaine DBD est libere et ilse fixe sur la sequence d'ADN spe HRE, ce qui ACTIVE LA TRANSCRIPTION DES GENES

Answer 24

CARACT - une information transformee sous differentes formes pour etre convertie dans un language perceptible MECANISME - la cellule qui envoie le message produit un type de MOLECULE DE SIGNALISATION qui sont detectees par les proteines receptrices de la CELLULE CIBLE - la transduction commence quand la cellule cible recoit un signal extracellulaire et le convertit en signaux intracellulaore qui modifient la comprotement de la cellule

Answer 25

HORMONES - les molecules de signalisation extracellulaire en 2 groupes : (1) La molecule est trop GROSSE ou trop HYDROPHILE pour traverser la membrane plasmique des cellules cibles Alors, elles dependent de recepteurs situes a la surface de la cellule cible pour faire passer leur message a travers la membrane (2) Les molecules sont PETITES ou HYDROPHOBE, pour se glisser facilement a travers la membrane plasmique Une fois dedans, les molecules de signalisation activent des enzymes intracellulaires, ou se lient a des recepteurs proteiques qui contre l'expression des genes CARACT =) Ces molecules dependent d'un recepteur intracellulaire, constitue par les HORMONES STEROIDES (cortisol, oestradiol, testosterones,...) MECANISME - Ces molecules se lient a des recepteurs proteiques situes dans le CYTOSOL ou dans le NOYAU : LES RECEPTEURS NUCLEAIRES = lorsqu'ils sont actives par la liaison de l'hormone, ils agissent comme regulateur de la transcription dans le noyau -Quand une hormone se lie au recepteur, celui ci subit un changement de conformation qui l'active, lui permettant de d'activer ou d'inhiber la transcription de genes specifiques =) LES RECEPTEURS NUCLEAIRES ET LES HORMONES ACTIVATRICES JOUENT UN ROLE ESSENTIEL EN PHYSIOLOGIE HUMAINE

Answer 26

CARACT - un grand nombre sont des molecules de signalisation intracellulaire fonctionnant de la meme maniere que le commutateur moleculaire FONCTIONS - Reception du signal : les fait passer d'un etat inactif a un etat actif Une fois active, ces proteines peuvent en activant d'autres sur la voie de la signalisation (restent activee jusqu'a temps qu'on ne l'inactive pas) MECANISME - Processus d'activation : pour qu'une voie de signalisation puisse recuperer apres avoir transmis un signal et etre prete a en transmettre un autre, chaque commutateur moleculaire doit etre ramene a son etat initial COMPO - 2 classes de prot agissant comme commutatuer moleculaire : (1) PROTEINES SONT ACTIVEES OU INHIBEES PAR PHOSPHORYLATION : \*ACTIVATION : par une proteine KINASE (voies de signalisation intracellulaire), qui y attache un groupement phosphate \* AUTRE SENS : par une proteine PHOSPHATASE, qui en detache le groupement phosphate (2) LES PROTEINES DE LIAISON AU GTP : Passage d'un etat actif a un etat inacif selon qu'une molecule de GTP ou GDP leur est liee \*ACTIVATION : activation intrinseque d'hydrolyse de GTP \*INACTIVATION : s'inactive d'elles meme, en hydrolysant le GTP qui leur est liee en GDP

Answer 27

CARACT - Tous les recepteurs membranaires, a la sufacce des cellules, lient une molecule de signalisation extracellulaire et transmettent le message sous forme de molecule de signalisation intracellulaire qui modifient le comportement de la cellule LES 3 RECEPTEURS (1) LES RECPETEURS COUPLES A UN CANAL IONIQUE : ils laissent passer a travers la membrane, un flux d'ions uqi produit un courant electrique (2) LES RECEPTEURS COUPLES A UNE PROTEINE G : Activent une classe specifique de proteines liees a la membrane (proteinen trimerique de liaison au GTP ou proteine G), qui active soit une enzyme soit un canal ionique dans la membrane plasmique, declanchant une cascade d'effets (3) LES RECEPTEURS LIES A UNE ENZYME : Agissent comme des enzymes ou s'associent a une enzyme a l'interieure de la cellule Quand sont activees, les enzymes activent toute une serie de voies de signalisation intracellulaire

Answer 28

FONCTIONS - ils transmettent les reponses a une enorme diversite de molecules de signalisation extracellulaire comprenant des hormones, des mediateurs locaux et des neurotransmetteurs CARACT - variees en structures et fonctions - peuvent etre des proteines, peptides, derives d'acides amines, acides gras Pour chacune d'entre elles, il y a un recepteur ou un groupe de recepteur different STRUCTURE - similaire entre tous les recepteurs G - 1 seule chaine polypeptidique qui traverse 7 fois la bicouche lipidique dans les 2 sens ("superfamille de recpeteurs a 7 passages transmembranaires") - chaque specificite d'un ensemble particulier de recpeteurs, enzymes cibles, canaux ioniques de la membrane plasmique - composees de 3 sous unites proteiques alpha, beta, gamma donc 2 sont attachees a la membrane plasmique par des petites queues lipidiques MECANISME - a l'etat non stimule, une molecule de GPD est liee a la sous unite alpha, la proteine G est au repos - quand un ligant extracellulaire se lie au recepteur, le changement de conformation du recepteur active G en diminuant l'affinite de la sous unite alpha pour le GPD qui devient GTP - dissociees ou non, les 2 parties actives de G (alpha et complexe beta, gamma) peuvent reagir avec des proteines cibles de la membrane plasmique et qui vont relayer a leur tour le signal vers d'autres destination dans la cellule - LA STIMULATION DES RECEPTEURS LIES AUX PROTEINES G ACTIVENT LES SOUS-UNITES DES PROTEINES G - ACTIVER UNE PROTEINE G : changement de conformation du recepteur pour activer le proteine G situee a la face inferieure de la membrane plasmique : (pour le reste du fonctionnement cf la rubrique : MECANISMES)

Answer 29

LES CIBLES DES PROTEINES G : (1) ADENYL CYCLASE : enzyme responsable de la production de la petite molecule de signalisation intracellulaire (AMP cyclique) (2) PHOSPHOLYPASE C : responsable de la production des petites molecules de signalisation intracellulaire = inositil phosphate et diacylglycerol =) Ces 2 enzymes sont capables (une fois activee par G) d'associer la production de ces petites molecules de signalisation intracellulaire a des signaux extracellulaire differents Cett association peut etre activatrice ou inhibitrice SECONDS MESSAGES : - petites molecules de signalisation intracellulaire - produites en grande quantite quand une enzyme de la membrane (adenyl cyclase / phospholipases C) est activee Elles diffusent rapidement loin de leur source, disposant le signal a travers la cellule

Answer 30

CARACT - de nombreux signaux extracellulaire, agissant par l'intermediaire de recepteurs lies a une proteine G, modifie l'activite de l'adenyl cyclase et donc de la concentration intracellulaire ud message AMP CYCLIQUE MECANISME - la sous unite alpha de G activee, activent l'adenyl cyclase, entrainant une augmentationi soudaine de la synthses d'AMP cyclique a partir de l'ATP - Pour eliminer le signal, uen 2eme enzyme, PHOSPHODIESTERASE DE L'AMP CYCLIQUE, convertit rapidemant l'AMP cyclique en AMP ordinaire LE CAS DE LA CAFEINE : - est un stimulant qui inhibe le phosphodiestrase dans le systeme nerveux bloquant la degradation de l'AMP cyclique et maintient la concentration intracelllaire de ce 2nd message a un niveau eleve - la phosphodiesterase de AMPc est activee en permanance dans la cellule, comme elle detruit ++++ rapidement l'AMPc, la concentration peut varier en reponse aux signaux extracellulaire et augmente ou diminue 10 fois en quelques secondes

Answer 31

CARACT - soluble dans l'eau FONCTIONS - peut porter son signal a travers la cellule - se deplace depuis le site de la membrane ou elle a ete synthetisee, pour interair avec des proteines situees dans le cytosol, le noyau et autres organites SYNTHESE - obtenues par l'activation d'une enzyme : LA PROTEINE KINASE DEPENDANTE DE L'AMP CYCLIQUE (PKA) MECANISME - la liaison de l'AMPc induit un changement de conformation de complexe qui libere la kinase acitve - La PKA activee catalyse la phosphorylation des serines ou threonines sur certaines proteines intracellulaire, modifie leur activite - La PKA phosphorylise des regulateur de la transcription qui vont activer la transcription de genes particuliers - les effets de AMPc varient d'une cellule a l'autre

Answer 32

CARACT - une forme simple, de structure composee d'une bicouche fine de lipides (5 nm) - les bacteries : 1 membrane =) LA MEMBRANE PLASMIQUE - les eucaryotes : nombreuses membranes internes entourant les differents compartiments intracellulaire pour former des organites (RER, AG, mitochondries...), leur fonctions sont identiques mais leur composition varient (des les proteines membranaires qui y sont incluses, permettant a chauqe composant de garder leur caracteristique distinctifs) COMPO - lipides (disposition en 2 couches tres proches et opposees =) LA BICOUCHE LIPIDIQUE (50%) : donne la structure de la base : barriere de permabilite pour les molecules hydrophobes - proteines membranaires (50%) : assurent les autres fonctions de la membrane et donne leur caracteristiques individuelles) FONCTIONS - sert de barriere pour empecher l'echapement du contenu cellulaire et de se melanger avec le milieu exterieur - pour se nourrir, et rejeter ses dechets, les membranes percent des canaux et des pompes selectifs de molecules de proteines qui permettent a des substituants tres specifiques d'etre importees ou exportees - molecules de proteines servent de capter permettant a la cellule de recevoit des info sur sonenvironnement et d'y repondre de maniere adequate - propriete mecanique =) si la cellule grossit, la membrane aussi sans perdre sa continuite =) si membrane est percee, pas destruction de la cellule, la membrane se refermera

Answer 33

STRUCTURE - lipides ont 2 propriete differents en 1 seule molecule : (1) chaque lipide a une tete hydrophile (2) une ou deux queues hydrocarbonees hydrophobes - les lipides les plus abondant sont les PHOSPHOLIPIDES (tete hydrophile est reliee au reste de la molecule par un groupement phosphate) - les molecules les plus rependues dans les membranes sont les : PHOSPHATIDYLLHOLINES : la tete est contituee par un groupement hydrophile de choline phosphorylee et 2 queues constituee de 2 longue chaines hydrocarbonees hydrophobes - molecules presentant des prop hydrophile/hydrophobes sont des : AMPHIPATHIQUES : permet aux molecules de lipides a s'assembler en bicouche lipidique dans un environnement acqueux MECANISMES \*Les molecules hydrophiles se dissolvent rapidement dans l'eau car elles portent des groupements polaires (distribution ingele de charges +/-) ces atomes chages peuvent etablir des liaisons electrostatiques ou des liaisons hydrogenes \*Les molecules hydrophobes sont insolubles dans l'eau car les atomes ne sont pas chargees et ne sont pas polaires, il n'y a aucune interaction favorable avec les molecules d'H20 Au contraire, ces atomes non polares obliges les molecules d'eau situees a leur peripherie a se reorganiser en une structure qui entoure les moleucles hydrophobes comme une cage Cette formation de "cage" coute de l'energie. Le cout de l'energie diminue lorsque les molecules hydrophobes se rassemblent et limitent les contracts au plus petit nombre possible de molecules d'eau =) FORMATION D'UNE ENORME GOUTELETTE - pour les molecules amphipathique, sont soumies a 2 types de forces opposees : tetes hydrophiles attirent l'eau - ce conflit entre tete/queue resulte a la formation de la bicouche lipidique. C'est un arrangement qui satisfait les 2 parties et qui est favorable sur le plan energetique - les meme forces qui poussent les molecules amphipathiques a former une bicouche conferent a cette bicouche des propriete d'autofermeture - Toutes dechirures de la bicouche cree une expositiona l'eau. Comme cette situation est defavorable sur le plan energetique, la bicouche se reorganise spontanement pour l'eliminer \*Dechirure petite : rearrangement spontanee va exclure les molecules d'eau et conduire a une reparation, restant un seul feuillet continu \*Dechirure importante : le feuillet va se replier sur lui mem et se casser en formant une vesicule fermee

Answer 34

CARACT - en generale asymetrique : \*face interieur : interieur a la cellule ou organe \*face externe : exterieur - les deux moities de la bicouche contiennent des ensembles differents de phospholipes et glycolipides - les proteines sont incluses dans la bicouche selon une orientation particuliere (essentielle pour leurs fonctions) SYNTHESE - l'asymettrie des lipide est etablie et maintenue durant la periode de croissance de la membrane - les cellules eucaryotes, ont de nouvelles molecules de phospholipides qui sont produites par des enzymes liees a la membrane de RE, face au cytosol Ces enzymes qui utilisent les acides gras libres comme substrat. Ils deposent tous les nouvelles phospholipides sunthetysees dans la moitie cytoplasmique de la biccouche Pour permettre a la membrane de grandir, comme un tout, la moitie des nouvelles molecules de phospholipides est tranfere a la monocouche opposee Ce transfert est catalyse par des enzymes : FLIPASSES : dans la membrane plasmique, transfere selectivement certaines molecules de phospholipides de telle sorte que ce sont des types differents qui se concentrent dans chacune des monocouches

Answer 35

FONCTIONS - tansportent les nutriments, metabolites, ions particuliers a travers la bicouche lipidique - ancrent la membrane a des macromolecules de chauqe cotes - recepteurs qui detectent des signaux chimiques dans l'environnement cellulaire et les relaient a l'interieur de la cellule - enzymes qui catalysent des reactions particulieres =) CHAQUE TYPES DE MEMBRANES CELLULAIRES CONTIENT UN ENSEMBLE DIFFERENT DE PROTEINES REFLETANT SES FONCTIONS SPECIALISEES

Answer 36

(1) Traversent la bicouche et ont une partie de leur masse situee de chaque cote Ces proteines transmembranaires sont des regions hydrophobes/hydrophiles. Les hydrophobes a l'interieur, cintre les queues hydrophobes des molecules d elipides Les hydrophiles sont dans l'environnement acqueux de chaque cote de la membrane (2) Dans le cytosol exclusivement, associe aux feuillet interne de la bicouche par une helice alpha, amphipathique et expose a la surface de la proteine (3) Exterieur de la bicouche exclusivement, d'un cote ou de l'autre ne sont attaches a la membrane que par liaisons covalentes a des groupement lipidiques (4) Liees directement a l'une ou l'autre face de la membrane, ne sont maintenues enb place que par leurs interactions avec d'autre proteines membranaires =)Les proteines qui sont directement attachees a la membrane, ne peuvent etre isolees qu'en detruisant la bicouche lipidique avec des detergents. On parle de PROTEINES MEMBRANAIRES INTEGRALES Les autres proteines membranaires sont, PROTEINES MEMBRANAIRES PERIPHERIQUES, on peut les liberer de la membrane par extraction qui detruisent les interactions pro/prot mais laissent la bichouche intacte

Answer 37

FONCTIONS - permet aux cellules eucaryotes d'adopter differentes formes, d'organiser leurs composants, reagir avec l'environnement, avoir des mouvements coordonnes - soutenir le volume du cytoplasme d'une cellule eucaryote par cet achitecture filamenteuse - constituer les os et les muscles d'une cellule car, il est directement responsable des mouvelemnts (migration cellulaire, contraction musculaire, changement de forme) - responsable de la segregation des chromosomes dans les cellules files et la separation de ces cellules au moment de la division cellulaire CARACT - reseau complique de filaments proteiques s'etendant a travers le cytoplasme - structure dynamique, continuellement reorganise quand la cellule change de forme, se divise, echange avec son environnement - sans lui : \*pas cicatrisation des blessures \*mucles seront mutiles COMPO - construit une charpente de filament proteique : (1) filaments intermediaires (compo : proteine fibreuses) animaux (les neurofillaments sont des elements du cytosquelette, modifient la maladie d'Alzheimer, constitues de 3 sous unites et appartiennet a la famille des filaments intermediaires) (2) micotubules (compo : tubuline) (3) filaments d'actines ou microfilaments (compo : actine)

Answer 38

CARACT - longs tubules de proteines, creux et rigides pouvant facilement se dissocier a un endroit et se reassocier a un autre SYNTHESE - se developpe a partir d'une petite strucutre situee pres du centre de la cellule : CENTROSOME En s'etendant vers la peripherie de la cellule, ils creent a l'interieur de la cellule, un syssteme de rail le long du quell les vesicules, les organites et autres composants peuvent se deplacer FONCTIONS - role organisateur dans les cellules eucaryotes - ces microtubules et autres systeme de microtubules cytoplasmiques sont la partie du cytosquelete qui va permettre d'ancrer dans la cellule les organites entourees de membrane et de guide le transport intracellulaire - en mitose, les microtubules du cytoplasme se dissocient et se reforment en : FUSEAU MITOTIQUES - peuvnet former des structures permanantes = structure en forme de poils : CILS = un moyen de propulsion ou balayage du liquide a la surface de la cellule Le centre d'un cil consiste en un faisceau de microtubules avec +++ organise et stable COMPO - constitue de 2 sous-unites - des molecules de TUBULINES : dont chacune est un dimere compose de 2 proteines globulaires (1) l'alpha globuline (2) la beta-globuline (1) et (2) sont liees par des liaisons non covalentes - les dimeres de tubulines s'empilent par des liaisons non covalentes pour former les parois d'un microtubule cylindrique creux - cette structure est un cylindre forme de : 13 PROTOFILAMENTS PARALLELES = chacun forme d'une chaine lineaire de dimere alpha et beta-tubuline altenant bout a bout, dans le sens de la longueur Chaque protofilement a une polarite structurell, avec l'alpha tubuline exposee a un bout et la beta-tubuline a l'autre bout Cette polarite est la meme pour tous les protofilements, ce qui donne une polarite d'ensemble aux microtubules - extremite + (=) la Beta-tubuline - extremite - (=) l'Alpha- tubuline - le CENTROSOME est le principal organisateur des microtubules = Il contient des centaines de structures en anneau formees d'un autre type de tubuline : la gamma tubuline Chaque anneau de gama-tubuline est un site de la croissance d'un microtubule MECANISME - le dimere alpha/beta tubuline s'associe a l'anneau gamma-tubuline dans une orientation speciale, de sorte a ce que l'extremite - du microtubule est incluse dans le centrosome et que la croissance ne se fait qu'a l'extremite + (face a l'exterieur) - une fois qu'un microtubule a demarre, son extremite + augmente vers l'exterieur, en s'eloigant du centre organisateur par l'addition de sous unites - Soudainement, il subit une transition qui lui fait se raccourcir vers l'interieur en perdant ses sous-unites de son extremite libre Il peut diminuer partiellement et recroitre ou diminiuer completement et etre remplace par un autre microtubule a partir du meme anneau de gamma-tubuline =) INSTABILITE DYNAMIQUE CARACT - La polarite des cellules refletent la polarisation du systeme des microtubules qu'elles contiennent, qui permet de placer les organites la ou la cellule en a besoin et de guider le courant du traffic entre les differentes parties de la cellules e. g. Dans une cellule nerveuse, tous les microtubules de l'axone poitent vers la meme direction (extremite de l'axone) Le long des voies orientees, la cellule est capable d'envoyer de chargement de materiel (membrane des vesicules) qui sont synthetyses dans le corps cellulaire a l'autre bout de l'axone - Le cytoplasme d'une cellule est continuellement en mouvement Les mitochondries et les organites entourees de membranes ou vesicules se deplacent de maniere sacchadees Ce mouvement, PAR SAUTS, est : \*SOUTENU \*DIRECTIONNEL que les MOUVEMENTS BROWNIENS continus engendres par l'agitation thermique aleatoire -Les mouvement (2 types) sont generes par les : \*PROTEINES MOTRICES qui utilise l'energie produite par les cellules repetes d'hydrolyse de l'ATP pour se depolacer regulierement, le long des filaments d'acine et des microtubules dans 1 seule direction En meme temps, les proteines motrices se lient a d'autres composant cellulaires et les transportent le long des filaments Les proteines motrices se deplacent le long des microtubules du cytosquelette appartenant a 2 familles : (1) LES KINESINES (2) LES DYNEINES - Les microtubules sont stabilises par leur association avec d'autres proteines et ne presentent pas d'instabilite dynamique Les microtubules stables sont utilisees par les cellules comme de supports rigides sur lesquels elles peuvent construire differentes structures polarisees : \*CILS \*FLAGELLES

Answer 39

MECANISME -vient de la capactie intrinseque des molecules de tubuline d'hydrolyser les GTP Chaque dimere de tubuline libre contient une molecule de GTP fortement liee, qui est hydrolysee en GDP (restant liee) peu apres que la sous-unite se soit rajoutee a u microtubule en cours de croissance Les molecules de tubulines associees au GTP se tassent les une aux autres dans la paroi du microtubule, alors que les molecules de tubulines porteuses de GDP ont une configuration differente et sont liees les une aux autres Quand la polymerisation progresse, l'addition des molecules de tubuline a l'extremite du microtubule est plus rapide que lh'ydrolyse du GTP qu'elles portent L'extremite du microtubule en croissance porte exclusivement des sous-unites tubuline GTP, formant : UNE COIFFE GTP - Il peut arriver de facon aleatoire, que la tubuline a l'extremite libre du microtubue hydrolyse sont microtubule GTP avant que la sous-unite suivante ne soit attachee, de telle sorte que l'extremite libre des protofilaments soient composes de GDP-tubuline Cela deplace l'equilibre en faveur de la dissociation, donc chute consequentielle de microtubules Les molecules de GDP-tubuline qui sont liberes par la depolymerisation se joignent aux molecules de tubuline non polymerisees presentent dans le cytosol - Dans une cellule, le centrosol envoie de nouveaux microtubules dans toutes les directions, et les retracte apres e. g. Comme un pecheur (centrosol) jettant une ligne (microtubule), si rien ne mord au bout de la ligne, elle est retiree puis relancee, mais si un poisson (autre molecules) mord la ligne, elle reste en place attachant le poisson au pecheur - Cela permet au centrosome de mettre en place un systeme organise de microtubules reliant des parties choisies de la cellule Cela sert aussi d'organise les organites les unes aux autres

Answer 40

FONCTIONS - Les medicaments empechent la polymerisation ou depolymerisation de la tubuline. Cela peut entrainer un effet rapide et profond sur l'organisztion du cytosquelette et le comportement cellulaire MECANISME LA COLCHICINE : - si le fuseai mitotique est expose a ce medicament (lors d'une mitose), qui se lie a la tubuline libre, empeche de se polymeriser en microtubules Le fuseau mitotique disparait et la cellule stop au milieu de la mitose, incapable de repartir ses chromosomes en 2 jeux =) Le fuseau mitotique est bien maintenu par un equilibre constitue entre addition et perte des sous unites de tubulines MECANISME DU TAXOL : -se lie aux microtubules et les empechent de perdre leurs sous-unites Mais les microtubules continuent a croitre par l'addition de nouvelles sous-uite, mais par raccourssissement Au final l'efffet sera le meme que le colchicine : arret de la divison cellulaire en mitose =) Montre l'importance d'un systeme complementaire (addition + perte de sous-unites) pour que les fusaux mitotiques fonctionnent =) Ces medicaments sont utilisables pour la mort des cellules cancereuses

Answer 41

(1) KINESINES : Se deplacent en general vers l'extremite + du microtubule, s'eloigant du centrosome veers l'exterieur + du microtubule (2) DYNEINES : Se deplacent vers l'extremite - (vers le centrosome) -) Les 2 familles sont des DIMERES avec 2 tetes globulaires liant l'ATP et 1 seule queue La tete interagissant avec les microtubules d'une maniere stereospecifique : une proteine motrice ne s'attache a un microtubule que dans une seule direction - Les tete globulaires de kinesine et dyneine sont des enzymes capables d'hydrolyser l'ATP Cette reaction fournit l'energie necessaire a un cycle de changements de conformation de la tete, qui lui permet de se deplacer le long du microtubule au cours du cycle de liaison, liberation et nouvelle liaison au microtubule - La queue se lie de facon stable a un autre composant cellulaire, vesicule ou organite et determine ainsi le type de chargement de la proteine motrice peut transporter - Le RE et l'AG dependent tous 2 des microtubules pour leur alignement et leurs localisation Les membranies de RE s'etendent vers l'exterieur, a partir de leur point de contact avec l'enveloppe nucleaire s'alignant sur les microtubules qui vont du centrosome vers la membrane plasmque Quand la cellule s'accroit et que le RE s'accroit, les kinesis attachent a l'exterieur de sa membrane, le tirent vers l'exterieur, le long des microtubules et l'etirant comme un filet Les dyneines attachent de la meme facon a l'AG, le tirent en sens inverse le long des microtubules, vers le centre de la cellule =) Ainsi sont crees et entretenues les differentese regions des membranes internes dont depend la fonction de la cellule

Answer 42

CARACT - ressemble a des poils (0,25 micrometres de diametre) - recouverts par la membrane plasique, qui naissent de la surface de nombreux types de cellules eucaryotes COMPO - un centre de microtubules stables, disposes en fasiceau, poussant a partir d'un CORPUSCULE BASAL (joue un role de centre organisateur pour le cil) dans le cytoplasme FONCTIONS - deplacent les liquides a la surface d'une cellule - propulsent les cellules isolees a travers un liquide - certains protozoaires utilisent des cils pour collecter des particules de nourritue et comme moyen de locomotion LOCA - sur les cellules epitheliales bordant le tractus respiratoire humain - couches de mucus contenant des particules de poussieres et cellules mortes vers le haut de la gorge ou elles sont avalees et eliminees - cellules de la paroi de l'oviducte creant un courant facilitant la progression le long de l'oviducte

Answer 43

FONCTIONS - propulsent les spermatozoides et bcp de protozoaires sont proches des cils per leur structure interne, mais tres long - deplacent la cellule entiere - propagent des vagues regulieres entrainant la cellule a travers un liquide CARACT - 9 doubles de microtubules dispatches en anneau autour d'1 paire de microtubules MECANIMES - Le mouvement d'un cil ou d'une flagelle est produite par la courbure de son centre, quand les microtubules glissant les uns contres les autres Les microtubules sont associes a plusieurs proteines, qui sont saillie a intervenir regulierement sur le long du faisceau de microtubules Certains pour attacher le faisceau de microtubules pour le maintenir, d'autres pour generer des forces entrant la courbure d'un cil - LA DYNEINE CILIAIRE, est une proteine motrice qui produit le mouvement courbe du centre Elle est attachee par sa queue a un microtubule et sa tete reagit avec un microtubule adjacent pour gener une force de glissement entre les 2 filaments \*Une anomalie de la dyneine ciliaire; SYNDROE DE KARTAGENER, l'homme est sterile car leurs spermatozoides sont immobiles et au niveau des cils l'elimination des bacteries et des debris des poumons n'est pas faite

Answer 44

FONCTIONS - LA DYNEINE CILIAIRE, est une proteine motrice qui produit le mouvement courbe du centre - Elle est attachee par sa queue a un microtubule et sa tete reagit avec un microtubule adjacent pour gener une force de glissement entre les 2 filaments ANOMALIES - Une anomalie de la dyneine ciliaire; SYNDROE DE KARTAGENER, l'homme est sterile car leurs spermatozoides sont immobiles et au niveau des cils l'elimination des bacteries et des debris des poumons n'est pas faite

Answer 45

CARACT - de nombreux filaments d'actines sont instables mais en s'assemblant a d'autres proteines ils peuvent former des structures stables dans certaines cellules : appareil contractile du muscle - filaments fins : 7nm de diametre : chaque filament est une chaine torsadee de molecules identiques et globulaire d'actine, qui sont toutes orientees dans la meme direction, le long de l"axe de la chaine - filament ayant une polarite structurale avec une extremite + et - - plus courts que les microtubules - flexibles - dans une celllule ils sont beaucoup plus nombreux quie les microtubules, de telle sorte que la longueur totale de tous les filaments d"actine dans une cellule est tres superieure a la longueur totale des microtubules - forment des faisceaux entrecroises et des reseaux qui sont plus resistant que les filaments induviduels COMPO - les filaments d'actines sont associes a un grand nombre de : PROTEINES DE LIAISONS DE L'ACTINE, qui permettent aux filaments d'accomplir leurs differentes taches dans la cellule FONCTIONS -Selon les proteines avec lesquelles ils sont associes, les filaments d'actines peuvent former des structure rigides et permanantes : LES MICROVILLOSITES de la bordure de la brosse de l'intestin ou des : PETITS FAISCEAUX CONTRACTILES du cytoplasme qui joue le role de "muscle" de la cellule -Ils peuvent aussi former des structures temporaires, comme les EXTENSIONS se formant a l'avant d'un fibroblaste qui rampe ou des : ANNEAUX CONTRACTILES pincant le cytoplasme en deux quand la cellule se divise

Answer 46

MECANISME - Les filaments d"actine peuvent grandir par addition de monomeres d"actines a l"une ou l'autr extremite mais la croissance est plus rapode a l'extremite + qu'a l'extremite - - Un filament d"actine nu, comme un microtubule sans proteine associees, est instable par nature et peut se dissocier a partir des 2 extremites - Chaque monomere d'actine libre porte un nucleoside triphosphate etroitement lie, dans ce cas de l'ATP, qui est rapidement hydrolyse en ADP apres l'incorporation du monomere dans le filament d'actine L'hydrolyse des nucleotides provoque donc la depolymerisation, permettant a une cellule de dissocier des filaments apesles avoir assembles - Comme les microtubules, la capacite a s'assembler et a se dissocier est necessaire a de nombreuses fonctions remplies par les filaments d'actine : e. g. LEUR ROLE DANS LA LOCOMOTION CELLULAIRE

Answer 47

CARACT - La fonction des filaments d'actine peut etre perturbee experimentalement par des toxines produites par des champignons ou des eponges marines IMPACT DU CYTOCHALASINE - empechent la polymerisation IMPACT DE LA PHALLOIDINE - stabilisent les filaments d'actine en bloquant la depolymerisation FONCTIONS - L'addition de ces toxines, meme a fauble concentration, au milieu dans lequel baignent les cellule sou les tissus provoque le gel instantane des mouvements deds cellules, tels que le mouvement rampant des fibroblastes =) LA FONCTION DES FILAMENTS D'ACTINE DEPEND D'UN EQUILIBRE DYNAMIQUE ENTRE LES FILAMENTS D'ACTINE ET LE POOL DES MONOMERES D'ACTINE

Answer 48

CARACT - l'actine represente 5% des proteines totales d'une cellule animale - environ la moitie de cette actine est sous forme de filaments tandis que l'autre moitie reste sous forme de monomere dans le cytosol - la concentration dans le cytosol en monomere est eleve COMPO - l'actine n'est pas completement polymerisee car elle contient des petites proteines : \*THYMOSINE \*PROLIFINE qui se lient aux monomeres d'actine dans le cytosol, les mepechant de se fixer a l'extremite d'un filament d'actine MECANISME - en maintenant les monomeres d'actines en reserve jusqua ce que la cellule en ait besoin, ces proteines jouent un role crucial dans la regulation de la polymerisation de l'actine - D'autres proteines de liaison a l'actine favorisent l'assemblage des filaments d'actine quand la cellule en a besoin - LES FORMINES et LES PROTEINES PROCHES DE L'ACTINE jouent un role dnas le controle de l'assemblage de l'actine au bord anterieur d'une cellule qui se deplace FONCTIONS - Les proteines qui forment les faisceaux d'actine maintiennent les filaments d'actune en faisceaux paralleles dans les villosites - d'autres proteines entrecroisent les filaments pour former un filet gelatineux : LE COTEX CELLULAIRE

Answer 49

LOCA - concentration d'actine localisee sous la membrane plasmique : LE CORTEX CELLULAIRE = les filaments d'actine sont relies par les proteines de liaison a l'actine en un filet qui soutient la surface externe de la cellule et qui lui donne sa resistance mecanique FONCTION - Dans les GR, un reseau simple et regulier de proteines fibreuses apportent un soutient necessaire au maintient de la forme discoide simple de la cellule - De ce filet cortical d'atune dependent la forme et les prop meca de la membrane plasmique et de la surface cellulaire - les rearrangements de l'actine au sein du cortex cellulaire sont la base moleculaire des modifications de forme de la cellule et de sa locomotion CARACT - dans les cellules animales le cortex est plus epais, plus complexe et souteint un eventail bpc plus riche de formes et de mouvements Il contient de la SPECTRINE et de l'ANKYRINE, mais il y inclut aussi un reseau dense de filaments d'actine qui se prolonggent dans le cytoplasme ou ils s'entrecroisent pour former un filet 3D

Answer 50

MECANISME - La formation et la croissance des filaments au niveau de l'extremite conductirce de la cellule sont facilites par differentes proteines, les ARP : actine related proteins sont a l'origine de la formation des filaments d'actines arborescence dans les lamellipodes - Ces proteines forment un complexe qui se lie aux filaments d'actines existants et entrainent la croissance d'un nouveau filament qui pousse dans une direction differente creant des brances laterales - Avec l'aide d'autres prot de laison a l'actine, cette toile s'assamble a l'avant et se dissocie a l'arriere du lamellipode , quelle pousse ainsi en avant - Le filipode depend des formines qui se lient a l"extremite en croissance des filaments d'actine et facilitent l'addition de nouveaux monomeres formant de nouveaux filaments droits et non ramifies - Quand les lamellipodes e les filopodes atteignent la surface, ils s'y attache aux INTEGRINES - Les integrines capturent les filaments d'actine creant un ancraga solide pour le susteme de filaments d'actine de la cellule rampante - Pour bien ancrer, la cellule utilise des contractions internes qui la tirent Ces contractions dependent aussi de l'actine mais par des interactions des filaments d'actine avec les proteines motrices : MYOSINES

Answer 51

MECANISME - Toutes les proteines motrices dependant de l'actine appartiennent a la famille de la MYOSINE - Elles se lient a l'ATP et l'hydrolysent ce qui fournit l'energie necessaire a leur mouvement le long des filaments d'actine (- vers le +) - La myosine 2 est la plus abondante et la principale dans les muscles - La myosine 1 se trouve dans tous les types cellulaires : Le domaine de la tete reagit avec les filaments d'actine et porte l'activite motrice d'hydrolyse de l'ATP qui lui permet de se deplacer le long du filament en une succession de liaison, detachement, laison La queue peut varier selon le type de myosine 1 et elle determinera les composant cellulaires qui seront traines par le moteur

Answer 52

MECANISME - les modifications structurelles sont declenchees par l'activation de differents recepteurs membra,aires A l'interieur de la cellule tous ces signaux semblent converger vers un groupe de proteines monomeriques de liaison au GTP proches des : PROTEINES RHO - L'activaiton de la fammille Rho declanchent la polymerisationi de l'actine et la formation de faisceaux pour donner les filopodes et l'activation d'une autre entraine l'activation des lamellipodes et l'activation de Rho en elle meme entraine la formation de faisceaux de filaments d'actine et de myosine 2 et le regroupement des integrines qui permet la migration cellulaire - Ces changements structuraux se produisent parce que les proteines de liaison au GTP et les proteines kinases comportent une reseau d'organisatioin controlant l'organisation et la dynamique de l'actine - Ces reseaux recoivent des signaux exterieurs (aliments, facteurs de croissance...). qui renvoient des signaux internes concernant l'etat nutritionnel, la taille de la cellule... - Le reseau de Rho traite l'info et produit des signaux qui donnent la forme au cytosquelette d'actine =) UNE DES MODIFICATION LA PLUS REGULEE AU NIVEAU DU CYTOSQUELETTE SURVIENT LORS DE L'ASSOCIATION DE L'ACTINE ET DE LA MYOSINE DANS LES FIBRES MUSCULAIRES EN REPONSE A DES SIGANUX PROVENANT DU SYSTEME NERVEUX

Answer 53

- La structure de la double hélice d'ADN est la même chez les eucaryotes et les procaryotes. - En revanche, seuls les eucaryotes possèdent des histones: - la structure de la chromatine est donc différente chez les eucaryotes et les procaryotes. - L'existence des lamines est aussi une caractéristique des eucaryotes, qui sont les seuls à posséder enveloppe nucléaire, doublée par la lamina sur sa face interne.