Biologie cellulaire - Examen final Flashcards
Qui suis-je ?
Contenu d’une cellule situé à l’intérieur de sa membrane plasmique mais, dans le cas des cellules eucaryotes, à l’extérieur du noyau.
CYTOPLASME
Qui suis-je ?
Constitue un peu plus de la moitié du volume total de la cellule. Contenu du compartiment principal d’une cellule, excluant le noyau et les compartiments délimités par une membrane tels que le réticulum endoplasmique et les mitochondries.
CYTOSOL
Volume relatif occupé par chaque organelle :
- CYTOSOL = __%
- MITOCHONDRIES = __%
- CITERNES DU RER = __%
- CITERNES DU REL et GOLGI = __%
- NOYAU = __%
- PEROXYSOMES = 1%
- LYSOSOMES = 1%
- ENDOSOMES = 1%
- CYTOSOL = 54%
- MITOCHONDRIES = 22%
- CITERNES DU RER = 9%
- CITERNES DU REL et GOLGI = 6%
- NOYAU = 6%
- PEROXYSOMES = 1%
- LYSOSOMES = 1%
Concernant le concept de bicouche lipidique :
Fonctions __, mais toutes les membranes biologiques ont une structure __ : __ (acides gras) et molécules __, maintenues ensemble par des interactions __.
Molécules lipidiques organisées en une BICOUCHE continue d’environ __nm d’épaisseur.
• Bicouche lipidique à la base des propriétés de __ de la membrane et sert de__ relativement __ à toutes les molécules __ dans l’eau.
Fonctions différentes, mais toutes les membranes biologiques ont une structure générale commune : fine couche lipidique (acides gras) et molécules protéiques, maintenues ensemble par des interactions NON COVALENTES.
Molécules lipidiques organisées en une BICOUCHE continue d’environ 5nm d’épaisseur.
• Bicouche lipidique à la base des propriétés de fluidité de la membrane et sert de barrière relativement imperméable à toutes les molécules solubles dans l’eau.
Nommez la caractéristique fondamentale pour la pharmacologie et pourquoi est-ce fondamentale ?
Nature amphipatique des lipides membranaires.
Car de nombreux médicaments sont hydrophobes et vont ainsi pouvoir diffuser à travers la membrane
Qui suis-je ?
Structure de base de toutes les membranes cellulaires.
BICOUCHE LIPIDIQUE
Molécules lipidiques constituent environ __% de la totalité de la masse de la plupart des membranes cellulaires, le reste étant constitué de protéines.
Molécules lipidiques constituent environ 50% de la totalité de la masse de la plupart des membranes cellulaires, le reste étant constitué de protéines.
Vrai ou Faux.
TOUS LES LIPIDES SONT AMPHIPATIQUES.
VRAI
Nommez les 3 classes majeures de lipides membranaires.
- Phospholipides
- Cholestérol
- Glycolipides
Décrivez la structure des phospholipides.
- Tête polaire et 2 queues hydrocarbonées hydrophobes.
- Queues composées d’acides gras.
- Une des queues possède une ou plusieurs liaisons en cis (saturée) alors que l’autre est insaturée.
- Les différences de longueur et d’état, saturé ou non, des acides gras qui forment les queues influencent l’arrangement des molécules de phospholipides les unes contre les autres, ce qui a pour effet d’affecter la fluidité de la membrane.
Décrivez les glycérophospholipides (phospholipides prédominants) :
- Squelette à _ C du glycérol
- _ C liés à _ acides gras par liaisons __
- _e C lié à gr phosphate lui-même lié à une __
- En combinant de différentes façons des acides gras différents et plusieurs types de têtes, les cellules forment __.
Les principaux sont : PHOSPHATIDYL__, PHOSPHATIDYL__ (charge nette négative) et PHOSPHATIDYL__.
Les autres sont électriquement __ au pH physiologique.
- Squelette à 3 C du glycérol
- 2 C liés à 2 acides gras par liaisons esters
- 3e C lié à gr phosphate lui-même lié à une tête
- En combinant de différentes façons des acides gras différents et plusieurs types de têtes, les cellules forment différents types de glycérophospholipides.
Les principaux sont : PHOSPHATIDYLÉTHANOLAMINE, PHOSPHATIDYLSÉRINE (charge nette négative) et PHOSPHATIDYLCHOLINE.
Les autres sont électriquement neutres au pH physiologique.
Décrivez les spingomyéline :
- SPHINGOSINE à la place du __ (longue chaîne d’acides gras portant un gr __ et 2 gr __ à une extrémité de la molécule).
- Dans la SPHINGOMYÉLINE, queue composée d’__ liée au gr NH2 et une __ est liée au gr OH terminal, laissant libre un __.
- Le gr OH libre contribue aux propriétés __ du gr de tête adjacent car il peut former des liaisons H avec les gr des __, une __ ou une __
- SPHINGOSINE à la place du glycérol (longue chaîne d’acides gras portant un gr NH2 et 2 gr OH à une extrémité de la molécule.
- Dans la SPHINGOMYÉLINE, queue composée d’acide gras liée au gr NH2 et une phosphocholine est liée au gr OH terminal, laissant libre un OH.
- Le gr OH libre contribue aux propriétés polaires du gr de tête adjacent car il peut former des liaisons H avec les gr des têtes des lipides voisins, une molécule d’eau ou une protéine membranaire.
En plus des phospholipides, la bicouche lipidique de beaucoup de membranes cellulaires contiennent du __ et des __.
- Membranes plasmiques des eucaryotes contiennent beaucoup de __ (1 pour _ phospholipide).
- Cholestérol s’orientent dans bicouche lipidique avec leur gr __ situé près des __ des molécules de phospholipides adjacentes.
En plus des phospholipides, la bicouche lipidique de beaucoup de membranes cellulaires contiennent du CHOLESTÉROL et des GLYCOLIPIDES.
- Membranes plasmiques des eucaryotes contiennent beaucoup de CHOLESTÉROL (1 pour 1 phospholipide).
- Cholestérol s’orientent dans bicouche lipidique avec leur gr hydroxyle situé près des têtes polaires des molécules de phospholipides adjacentes.
__ + __ des molécules de phospholipides induisent la formation spontanée de bicouches dans un environnement aq.
Forme + Nature amphipathique des molécules de phospholipides induisent la formation spontanée de bicouches dans un environnement aq.
Concernant la formation d’une bicouche :
Lorsque molécules hydrophobes dispersées dans l’eau, forcent molécules d’eau adjacentes à __ qui ressemblent à des __ entourant des molécules hydrophobes.
- Cages mieux ordonnancées que molécules d’eau avoisinantes, formation __.
- Coût en É libre minimisé si __ afin que __.
Lorsque molécules hydrophobes dispersées dans l’eau, forcent molécules d’eau adjacentes à se réorganiser en structures qui ressemblent à des cages entourant des molécules hydrophobes.
- Cages mieux ordonnancées que molécules d’eau avoisinantes, formation ↑ É libre.
- Coût en É libre minimisé si molécules hydrophiles se collent les unes aux autres en agrégats afin que le plus petit nombre de molécules d’eau soit affecté par ces modifications.
Concernant la formation de bicouche :
Molécules lipidiques forment agrégats spontanés afin __ et __.
- Peuvent former des __ (queues vers l’intérieur)
- Peuvent former une __ (queues prises en sandwich)
Molécules lipidiques forment agrégats spontanés afin d’enterreur leur queues hydrophobes vers l’intérieur et d’exposer leurs têtes hydrophiles à l’eau.
- Peuvent former des micelles sphériques (queues vers l’intérieur)
- Peuvent former une bicouche (queues prises en sandwich)
Phospholipides forment spontanément des bicouches dans l’environnement __. Organisation la __. Têtes hydrophiles sont tournées vers l’eau à chaque surface de la bicouche et queues hydrophobes sont protégées à l’intérieur.
Mêmes forces confèrent propriétés d’__ (lipides tendent spontanément à s’organiser pour __, exposition des queues hydrophobes à l’eau, car __. Seul moyen est de __ en formant un compartiment fermé)
Phospholipides forment spontanément des bicouches dans l’environnement aqueux. Organisation la plus favorable énergétiquement. Têtes hydrophiles sont tournées vers l’eau à chaque surface de la bicouche et queues hydrophobes sont protégées à l’intérieur.
Mêmes forces confèrent propriétés d’AUTO-RÉPARATION (lipides tendent spontanément à s’organiser pour éliminer extrémité libre, exposition des queues hydrophobes à l’eau, car défavorable énergétiquement. Seul moyen est de se refermer sur elle-même en formant un compartiment fermé)
Concernant la formation de bicouches :
La fluidité des bicouches lipidiques dépend de __ et de __
- Molécules de lipides individuelles sont capables de __ dans la bicouche lipidique.
- LIPOSOMES : bicouches sous forme de __
- MEMBRANES NOIRES : bicouche plane apparaissant noire quand elle se forme à travers __ séparant deux compartiments __. Utilisées pour mesurer les propriétés de __ des membranes synthétiques.
La fluidité des bicouches lipidiques dépend de la composition en lipides et de la température
- Molécules de lipides individuelles sont capables de diffuser librement dans la bicouche lipidique.
- LIPOSOMES : bicouches sous forme de petites vésicules sphériques
- MEMBRANES NOIRES : bicouche plane apparaissant noire quand elle se forme à travers un petit trou fait dans une cloison séparant deux compartiments aq. Utilisées pour mesurer les propriétés de perméabilité des membranes synthétiques.
Vrai ou Faux.
Certains transports membranaires ou activités enzymatiques cessent lorsque la viscosité de la membrane est augmentée
VRAI
Bicouche possède __ caractéristique
(PHASE DE TRANSITION, __ de la membrane).
Bicouche possède point de congélation caractéristique
(PHASE DE TRANSITION, congélation de la membrane).
Concernant la congélation de la membrane :
Phase de transition ↓ (membrane plus difficile à congeler) plus chaîne est __ et porte __.
- Chaîne plus courte réduit __*
- Doubles liaisons produisent __*
- Chaînes plus difficiles à __, tassement plus __*
- Membrane reste __ à des T plus basses.*
Phase de transition ↓ (membrane plus difficile à congeler) plus chaîne est courte et porte double liaisons.
- Chaîne plus courte réduit tendance qu’ont les queues à interagir les unes avec les autres*
- Doubles liaisons produisent coudes*
- Chaînes plus difficiles à assembler, tassement plus difficile*
- Membrane reste fluide à des T plus basses*
Bicouches lipidiques qui contiennent doubles liaisons sont plus __ les unes des autres, elles sont beaucoup plus __ que les bicouches formées de lipides __. Certains organisations ajustent la composition en __ de leurs lipides transmembranaires de façon à conserver un certain degré de __.
Bicouches lipidiques qui contiennent doubles liaisons sont plus éloignées les unes des autres, elles sont beaucoup plus fines que les bicouches formées de lipides saturés. Certains org ajustent la composition en acides gras de leurs lipides transmembranaires de façon à conserver un certain degré de fluidité.
Comme les longues chaînes hydrocarbonées des sphingolipides sont plus __ et plus __ que celles d’autres lipides membranaires, les domaines où se trouvent les radeaux lipidiques sont plus __.
Comme les longues chaînes hydrocarbonées des sphingolipides sont plus longues et plus droites que celles d’autres lipides membranaires, les domaines où se trouvent les radeaux lipidiques sont plus épais.
La proportion de cholestérol affecte la __ des membranes
- __ les propriétés de barrière imperméable de la bicouche lipidique.
- S’insère dans la bicouche avec son gr __ situé près des __ des phospholipides.
- Structure en noyaux __ immobilise partiellement les régions des __ les plus proches des têtes polaires.
- Rend la bicouche moins __ là où il est situé, et ainsi __ la perméabilité de la bicouche aux petites molécules hydrosolubles.
- NE REND PAS LES MEMBRANES MOINS __, prévient même le __ des chaînes hydrocarbonées trop proches et leur __.
La proportion de cholestérol affecte la perméabilité des membranes
- AUGMENTE les propriétés de barrière imperméable de la bicouche lipidique.
- S’insère dans la bicouche avec son gr hydroxyle situé près des têtes polaires des phospholipides.
- Structure en noyaux stéroïdiens immobilise partiellement les régions des chaînes hydrocarbonées les plus proches des têtes polaires.
- Rend la bicouche moins déformable là où il est situé, et ainsi diminue la perméabilité de la bicouche aux petites molécules hydrosolubles.
- NE REND PAS LES MEMBRANES MOINS FLUIDES, prévient même le rassemblement des chaînes hydrocarbonées trop proches et leur cristallisation.
Concernant l’objectif : Comprendre que la composition en lipides des membranes peut varier d’un type cellulaire à l’autre :
- Membrane plasmique des bactéries : __ type important de phospholipides, __ de cholestérol. Stabilité mécanique augmentée par __.
- Cellules eucaryotes : membrane beaucoup plus __ que celle des procaryotes et archéobactéries, __ qtés de cholestérol, mélange de plusieurs __.
- 500-1000 espèces différentes de lipides
- Membrane plasmique des bactéries : 1 seul type important de phospholipides, pas de cholestérol. Stabilité mécanique augmentée par 2e couche membranaire.
- Cellules eucaryotes : membrane beaucoup plus diversifiée que celle des procaryotes et archéobactéries, grandes qtés de cholestérol, mélange de plusieurs phospholipides.
- 500-1000 espèces différentes de lipides
Vrai ou Faux.
Les forces de Van der Waals qui attirent les queues carbonées voisines ne sont pas suffisamment sélectives pour retenir les molécules de phospholipides toutes ensemble.
VRAI
Les radeaux lipidiques pourraient favoriser l’organisation des __, les concentrant soit pour les transporter dans des __, soit pour les__.
Les radeaux lipidiques pourraient favoriser l’organisation des protéines membranaires, les concentrant soit pour les transporter dans des vésicules membranaires, soit pour les assembler en unités de protéines fonctionnelles.
Réserve et excédents de lipides = __
Adipocytes spécialisés dans __, contiennent grand nombre de __.
Lipides qui ne contiennent pas de __, donc exclusivement des molécules hydrophobes qui s’agglutinent en gouttelettes tridimensionnelles plutôt qu’en __.
- Une seule couche de phospholipides, beaucoup de __
- Se forment à partir du __
Réserve et excédents de lipides = GOUTTELETTES LIPIDIQUES
Adipocytes spécialisés dans mise en réserve, contiennent grand nombre de grosses gouttelettes lipidiques.
Lipides qui ne contiennent pas de tête hydrophile, donc exclusivement des molécules hydrophobes qui s’agglutinent en gouttelettes tridimensionnelles plutôt qu’en bicouche.
- Une seule couche de phospholipides, beaucoup de protéines
- Se forment à partir du RE
Concernant le rôle assymétrique en lipide des membranes dans la polarité des protéines :
Composition lipidique, pour chacune des 2 couches, étonnamment __.
Globules rouges : phosphoatidyl__, chargée __, est située dans la monocouche interne, création d’une __ entre les 2 moitiés de la membrane.
Composition lipidique, pour chacune des 2 couches, étonnamment différente.
Globules rouges : phosphoatidylsérine, chargée négativement, est située dans la monocouche interne, création d’une différence de charge entre les 2 moitiés de la membrane.
Asymétrie des lipides fonctionnellement __, CONVERSION DES SIGNAUX EXTRACELLULAIRES EN SIGNAUX __.
- Beaucoup de protéines du cytosol se lient à des __, situés dans la __ de la bicouche.
- Gr de tête particuliers des lipides doivent être d’abord __ pour créer des __ à un moment et un endroit particulier. Diverses lipides __ peuvent ajouter des gr __ en différentes positions aux noyaux __ des phosphatidyl__. Certains signaux extracellulaires activent la __, qui phosphoryle les phospholipides __, créant des sites de __ pour différentes protéines de signalisation intracellulaires.
- Phospholipases sont activées par des __ pour couper certaines molécules particulières de __, créant ainsi des __ de ces molécules qui agissent comme des __ à durée de vie __. Certains signaux extracellulaires activent les __ qui coupent les phospholipides à __, formant ainsi des fragments qui aident à __ dans la cellule.
Ex : phospholipase C
Asymétrie des lipides fonctionnellement importante, CONVERSION DES SIGNAUX EXTRACELLULAIRES EN SIGNAUX INTRACELLULAIRES.
- Beaucoup de protéines du cytosol se lient à des gr de têtes de lipides particuliers, situés dans la monocouche cytosolique de la bicouche.
- Gr de tête particuliers des lipides doivent être d’abord modifiés pour créer des sites de liaison des protéines à un moment et un endroit particulier. Diverses lipides kinases peuvent ajouter des gr phosphate en différentes positions aux noyaux inositol des phosphatidylinositol Certains signaux extracellulaires activent la PI 3-kinase, qui phosphoryle les phospholipides inositol, créant des sites de mise en réserve pour différentes protéines de signalisation intracellulaires.
- Phospholipases sont activées par des signaux extracellulaires pour couper certaines molécules particulières de phospholipides, créant ainsi des fragments de ces molécules qui agissent comme des médiateurs intracellulaires à durée de vie courte. Certains signaux extracellulaires activent les phospholipases qui coupent les phospholipides à inositol, formant ainsi des fragments qui aident à relayer le signal dans la cellule.
Ex : phospholipase C
Qui suis-je ?
Représentent une classe mineure de phospholipides qui, dans le feuillet cytosolique de la bicouche, jouent un rôle important dans la signalisation cellulaire : en réponse à des signaux extracellulaires, des lipides kinase spécifiques phosphorylent les gr des têtes de ces lipides, pour former des sites d’ancrage pour les protéines de signalisation cytosoliques, alors que les phospholipases coupent certains inositides pour libérer de petites molécules de signalisation intracellulaires.
Phosphatidylinositols (inositides)
L’Asymétrie des lipides sert à distinguer CELLULES __ DES CELLULES __
Quand cellule animale subit __, phosphatidylsérine, normalement confinée dans la __, est rapidement transférée dans la couche extracellulaire. Signalent alors aux __ qu’il faut __ et __. __ des phosphoatidylsérines induite par 2 mécanismes :
- __
- __
L’Asymétrie des lipides sert à distinguer CELLULES VIVANTES DES CELLULES MORTES
Quand cellule animale subit apoptose, phosphatidylsérine, normalement confinée dans la couche cytosolique de la bicouche, est rapidement transférée dans la couche extracellulaire. Signalent alors aux macrophages qu’il faut phagocyter la cellule morte et la digérer. Translocation des phosphoatidylsérines induite par 2 mécanismes :
- Transporteur de phospholipides inactivé
- Enzyme de brouillage (SCRAMBLASE) activée
GLYCOLIPIDES (lipides comportant aussi des sucres) sont retrouvées __ dans la couche __, dispersées de façon extrêmement __ dans la bicouche de __ LES MEMBRANES PLASMIQUES.
- Dispersion due à l’addition de gr __ aux molécules de lipides dans la __.
- Rôle important dans les __ avec cellules environnantes.
- _% des molécules lipidiques de la monocouche __.
- GANGLIOSIDE : plus __ glycolipides, contiennent des oligosaccharides avec résidus d’acide ___, charge nette __. Abondant dans membrane plasmique des cellules __.
- Fonctions selon __ : __, __, __, etc
GLYCOLIPIDES (lipides comportant aussi des sucres) sont retrouvées exclusivement dans la couche non cytosolique, dispersées de façon extrêmement asymétrique dans la bicouche de TOUTES LES MEMBRANES PLASMIQUES.
- Dispersion due à l’addition de gr sucrés aux molécules de lipides dans la lumière de Golgi.
- Rôle important dans les interactions avec cellules environnantes.
- 5% des molécules lipidiques de la monocouche externe.
- GANGLIOSIDE : plus complexes glycolipides, contiennent des oligosaccharides avec résidus d’acide sialique, charge nette négative. Abondant dans membrane plasmique des cellules nerveuses.
- Fonctions selon localisation : protection, charge et concentrations ioniques, adhésion cellulaire, etc
Vrai ou Faux
Protéines représentent environ 20% de la masse de la membrane (25% cellules nerveuses et 75% chez cellules production ATP)
FAUX
Protéines représentent environ 50% de la masse de la membrane (25% cellules nerveuses et 75% chez cellules production ATP)
Concernant les 4 modes d’insertion des protéines membranaires :
- Traversent bicouche avec une partie de leur masse de chaque côté. Protéines __ (régions hydrophobes et hydrophiles). Régions hydrophobes à l’intérieur, régions hydrophiles exposées à l’eau, des 2 côtés de la membrane. Liaison __ avec chaîne d’acides gras.
- 1 seule hélice alpha
- Plusieurs hélices alpha
- Feuillet bêta enroulé sur lui-même
- Localisées entièrement dans le __, associées seulement avec le __ de la bicouche (grâce à __ OU __). Dans ce 2e cas (liaison covalente avec chaîne lipidique), synthèse dans le __, protéines __.
- Exposées entièrement à la surface __ (liaison covalente via __) avec un phosphoatidyl__. Couplage à une __ dans le __, protéine reliée à la surface __ uniquement par cette __.
- D’autres protéines __ à l’intérieur de la bicouche. Liées, d’une face ou l’autre de la membrane, à d’autres protéines membranaires par des interactions __. Protéines de ce type peuvent être libérées par des __ (sln avec force ionique, pH extrêmes) = __. Autres protéines transmembranaires ou retenues à la bicouche par liaisons lipidiques ne peuvent pas être libérées de cette façon = __
- Traversent bicouche avec une partie de leur masse de chaque côté. Protéines amphipathiques (régions hydrophobes et hydrophiles). Régions hydrophobes à l’intérieur, régions hydrophiles exposées à l’eau, des 2 côtés de la membrane. Liaison covalente avec chaîne d’acides gras.
- 1 seule hélice alpha
- Plusieurs hélices alpha
- Feuillet bêta enroulé sur lui-même
- Localisées entièrement dans le cytoplasme, associées seulement avec le feuillet cytosolique de la bicouche (grâce à hélice alpha amphipathique OU chaînes lipidiques/gr phényl liées par liaison COVALENTE). Dans ce 2e cas (liaison covalente avec chaîne lipidique), synthèse dans le cytoplasme, protéines solubles.
- Exposées entièrement à la surface externe (liaison covalente via oligosaccharide) avec un phosphoatidylinositol. Couplage à une ancre GPI dans le RE, protéine reliée à la surface non cytosolique uniquement par cette ancre GPI.
- D’autres protéines ne pénètrent pas du tout à l’intérieur de la bicouche. Liées, d’une face ou l’autre de la membrane, à d’autres protéines membranaires par des interactions NON COVALENTES. Protéines de ce type peuvent être libérées par des procédés d’extraction doux (sln avec force ionique, pH extrêmes) = PROTÉINES MEMBRANAIRES PÉRIPHÉRIQUES. Autres protéines transmembranaires ou retenues à la bicouche par liaisons lipidiques ne peuvent pas être libérées de cette façon = PROTÉINES MEMBRANAIRES INTÉGRALES.
Pourquoi le transport membranaire est important en pharmacie ?
De nombreux transporteurs membranaires sont la cible de médicaments, alors que d’autres vont être impliqués dans l’élimination des médicaments
Concernant le transport membranaire :
Bicouche = Cœur hydrophobe
- S’oppose au passage de la plupart des molécules __
- Permet à la cellule de maintenir dans son cytosol des conc en slt __ de celles du liq extracellulaire et de celles de __.
- Si on leur laisse assez de temps, pratiquement __ les molécules diffuseront à travers une bicouche lipidique dépouvue de __ dans sens __ du gradient de conc.
- Vitesse de diffusion très variable :
o En fonction de __
o En fonction de __
- Petites molécules __ (O2 et CO2) traversent __ bicouche par diffusion.
- Petites molécules __ (eau, urée) diffusent, mais plus __.
- Bicouches très __ aux molécules chargées (ions) : charge et haut degré d’__ empêchent entrée.
- S’oppose au passage de la plupart des molécules polaires
- Permet à la cellule de maintenir dans son cytosol des conc en slt différentes de celles du liq extracellulaire et de celles de chacun des compartiments intracellulaires entourés d’une membrane.
- Si on leur laisse assez de temps, pratiquement toutes les molécules diffuseront à travers une bicouche lipidique dépouvue de protéines dans sens descendant du gradient de conc.
- Vitesse de diffusion très variable :
o En fonction de la taille de la molécule
o En fonction de sa slb dans l’huile Plus la molécule est petite, plus elle est soluble dans l’huile (non polaire) et plus elle diffusera rapidement à travers la bicouche lipidique.
- Petites molécules non polaires (O2 et CO2) traversent rapidement bicouche par diffusion.
- Petites molécules polaires non chargées (eau, urée) diffusent, mais plus lentement.
- Bicouches très imperméables aux molécules chargées (ions) : charge et haut degré d’hydratation empêchent entrée.
Vrai ou Faux.
Concernant le transport membranaire :
Plus les molécules sont petites et, surtout, moins elles sont fortement associées à l’eau, plus elles diffusent rapidement à travers la bicouche.
VRAI
PROTÉINES DE TRANSPORT MEMBRANAIRE spécifiques sont responsables du __ à travers la __ (ions, sucres et AA).
Chaque protéine transporte _ classe particulière de molécules et seulement certaines molécules de cette classe. Humains qui présentent mutations sur __ souffrent de maladies héréditaires qui affectent __ (Ex : cystinurie).
Sont toutes des PROTÉINES TRANSMEMBRANAIRES __ : chaîne polypeptidique traverse __ la bicouche.
PROTÉINES DE TRANSPORT MEMBRANAIRE spécifiques sont responsables du transfert des molécules polaires à travers la membrane (ions, sucres et AA).
Chaque protéine transporte 1 classe particulière de molécules et seulement certaines molécules de cette classe. Humains qui présentent mutations sur 1 seul gène souffrent de maladies héréditaires qui affectent le transport d’un slt spécifique (Ex : cystinurie).
Sont toutes des PROTÉINES TRANSMEMBRANAIRES À PASSAGE MULTIPLES : chaîne polypeptidique traverse plusieurs fois la bicouche.
Nommez les 2 principales classes de protéines de transport membranaire.
TRANSPORTEURS (protéines de transport / perméases) : lient le slt à transporter qui leur est spécifique et subissent une série de transconformations leur permettant de transférer le slt lié à travers la membrane.
CANAUX : interagissent plus faiblement avec le slt, forment des pores aq qui traversent bicouche. Lorsqu’ils sont ouverts, ils laissent traverser les slt spécifiques (ions inorganiques) à travers membrane. PLUS RAPIDE. CANAUX AQUEUX / AQUAPORINES augmentent très fortement la perméabilité des membranes à l’eau, même si elle peut diffuser directement à travers la bicouche.
Décrivez le transport passif.
Tous les canaux et beaucoup de transporteurs.
Si une seule molécule non chargée, seul le gradient de conc entraîne le transport passif et détermine sa direction.
- Directement à travers la bicouche = Diffusion simple
- Par l’intermédiaire d’un transporteur ou d’un canal = Diffusion facilitée
Décrivez le transport actif.
Si le slt porte une charge nette, transport influencé par 2 facteurs.
- GRADIENT DE CONCENTRATION
- POTENTIEL DE MEMBRANE
S’associent pour former GRADIENT ÉLECTROCHIMIQUE
L’intérieur d’une membrane est NÉGATIF par rapport à l’extérieur (favorise entrée d’ions positifs, bloque ions négatifs).
S’effectue par l’intermédiaire de POMPES. Activité de pompage orientée, car fortement couplée à une source d’É (hydrolyse ATP ou gradient ionique).
Les mouv transmembranaires des petites molécules par l’intermédiaire de transporteurs peuvent être soit __ ou __, alors que ceux qui se font par l’intermédiaire de canaux sont toujours __.
Les mouv transmembranaires des petites molécules par l’intermédiaire de transporteurs peuvent être soit actifs ou passifs, alors que ceux qui se font par l’intermédiaire de canaux sont toujours passifs.
Concernant le concepts de site de liaison et de changement de conformation :
Ressemblance avec une réaction __. Transporteurs se comportent comme des __. Différence = __
Chaque type de transporteur présente 1 ou plusieurs sites de liaison __ pour son slt. Transfère le slt à travers la bicouche en subissant des modifications de conformation __ qui exposent le site de liaison au slt __ d’un côté de la membrane puis de l’autre.
Ressemblance avec une réaction enzyme-substrat. Transporteurs se comportent comme des enzymes. Différence = Protéine porteuse ne modifie pas le slt transporté, mais au contraire, le libère inchangé.
Chaque type de transporteur présente 1 ou plusieurs sites de liaison SPÉCIFIQUES pour son slt. Transfère le slt à travers la bicouche en subissant des modifications de conformation RÉVERSIBLES qui exposent le site de liaison au slt alternativement d’un côté de la membrane puis de l’autre.
Lorsque protéine de transport saturée, tous les sites de liaisons sont occupés => __
- Vmax = __
- Km = __
Lorsque protéine de transport saturée, tous les sites de liaisons sont occupés => Vmax
- Vmax = Vitesse à laquelle le transporteur passe d’une de ses conformations à l’autre.
- Km = Affinité du transporteur pour son slt, égale à la conc en slt lorsque la vitesse de transport est égale à la moitié de la Vmax.
Nommez et décrivez les 3 principaux types de transport actif retrouvés chez les mammifères.
- TRANSPORTEURS COUPLÉS : associent le transport d’un slt dans le sens montant avec le transport d’un autre slt dans le sens descendant.
- POMPES COUPLÉES À L’ATP : couplent le transport contre le gradient à l’hydrolyse de l’ATP.
- POMPES COUPLÉES À LA LUMIÈRE : chez les bactéries. Couple le transport contre le gradient à un apport d’É lumineuse.
Différencier les 3 types de transport.
- UNIPORTS : 1 seul slt, à une vitesse déterminée par Vmax et Km.
- SYMPORTS : transporteurs couplés, transfert du slt dépend strictement du transfert d’un second slt. TRANSFERT SIMULATNÉ DU 2E SLT DANS LA MÊME DIRECTION.
- ANTIPORTS : transporteurs couplés, transfert du slt dépend strictement du transfert d’un second slt. TRANSFERT SIMULATNÉ DU 2E SLT DANS LA DIRECTION OPPOSÉE.
Vrai ou Faux.
Lors de transport actif, le couplage permet d’exploiter l’É stockée dans le gradient électrochimique d’un slt (ion).
VRAI
Qui suis-je ?
__ est l’ion habituellement co-transporté et son gradient fournit une force d’entrainement pour le transport d’une autre molécule (TRANSPORT ACTIF SECONDAIRE). Le __ qui entre dans la cellule est ensuite pompé vers l’extérieur par une pompe __ de la membrane plasmique dépendante de l’ATP, qui, en maintenant le gradient, actionne indirectement le transport (TRANSPORT ACTIF PRIMAIRE).
Na+
Qui suis-je ?
Cellules qui utilisent des systèmes de symports actionnés par Na+ pour le transport de sucres. Liaison coopérative du Na+ et du glucose, liaison d’un des ligands entraîne une modification de la conformation qui augmente fortement l’affinité de la protéine pour l’autre ligand. Modification seulement si les 2 slt sont liés.
Cellules épithéliales intestinales et rénales :
Qui suis-je ?
Transport de slt comme les nutriments, à travers un épithélium via les protéines de transport membranaire au niveau des faces apicale et basale des cellules épithéliales.
TRANSPORT TRANSCELLULAIRE
Concernant le transport transcellulaire :
- Symports couplés à Na+ dans le domaine __ de la membrane plasmique transportent activement les __ dans la cellule, créant des __.
- Protéines de transport indépendantes du Na+ dans le domaine __ et __ permettent aux nutriments de quitter __ la cellule selon leur gradient.
- Symports couplés à Na+ dans le domaine apical de la membrane plasmique transportent activement les nutriments dans la cellule, créant des gradients de conc.
- Protéines de transport indépendantes du Na+ dans le domaine basal et latéral permettent aux nutriments de quitter passivement la cellule selon leur gradient.
Nommez les 3 types de pompes à ATP.
- POMPES DE TYPE P : ressemblent à des protéines transmembranaires à multiples passages, se phosphorylent au cours du cycle de pompage. Pompes ioniques (Na+, K+, H+ et Ca2+)
- POMPES DE TYPE F (ATP SYNTHASES) : ressemblent à des turbines, diffèrent par leur structure des TYPE P. Fonctionnent à l’envers : au lieu d’hydrolyser l’ATP pour le transport des p+, elles utilisent le gradient de H+ à travers la membrane pour synthétiser de l’ATP à partir de l’ADP et de Pi. Le gradient est produit au cours de la phosphorylation oxydative ou dans les pompes à H+ activées par la lumière. Membrane plasmique des mitochondries ATPASES DE TYPE V : pompent H+ vers organites plutôt que de synthétiser ATP, permet d’acidifier les lysosomes.
- TRANSORTEURS ABC : pompent des petites molécules à travers les membranes, contrairement aux TYPE P, F ou V qui transportent uniquement des ions.
Qui suis-je ?
TRANSPORTEURS ATPASIQUES
Hydrolysent l’ATP en ADP et phosphate et utilisent l’É libérée pour pomper des ions ou d’autres slt à travers la membrane.
Pompes à ATP
Qui suis-je ?
Ressemblent à des protéines transmembranaires à multiples passages, se phosphorylent au cours du cycle de pompage.
Pompes ioniques (Na+, K+, H+ et Ca2+)
Pompes de type P
Qui suis-je ?
Ressemblent à des turbines, diffèrent par leur structure des TYPE P. Fonctionnent à l’envers : au lieu d’hydrolyser l’ATP pour le transport des p+, elles utilisent le gradient de H+ à travers la membrane pour synthétiser de l’ATP à partir de l’ADP et de Pi. Le gradient est produit au cours de la phosphorylation oxydative ou dans les pompes à H+ activées par la lumière. Membrane plasmique des mitochondries
Pompes de type F (ATP synthase)
Qui suis-je ?
Pompent H+ vers organites plutôt que de synthétiser ATP, permet d’acidifier les lysosomes.
ATPASE DE TYPE V
Qui suis-je ?
Pompent des petites molécules à travers les membranes, contrairement aux TYPE P, F ou V qui transportent uniquement des ions.
Transporteur ABC
Concernant la pompe à calcium est un modèle connu de pompe p :
Cellules ont conc très __ en Ca2+ libre dans le cytosol, conc bien plus élevées en __. Flux de Ca2+ selon son gradient est un moyen de __ des signaux extracellulaires.
- Important que la cellule maintienne un __
- Permis par__ et __
POMPE À CA2+ dans la membrane du __ des __
- Lorsque le PA __ la membrane des cellules musculaires, calcium est __ à partir du __ par les __, ce qui __.
- POMPE À CA2+ responsable du __ du cytosol vers le __.
Cellules ont conc très basses en Ca2+ libre dans le cytosol, conc bien plus élevées en extracellulaire Flux de Ca2+ selon son gradient est un moyen de transmission rapide des signaux extracellulaires.
- Important que la cellule maintienne un fort gradient.
- Permis par POMPE À CA2+ et ANTIPORT ÉCHANGEUR NA+-CA2+
POMPE À CA2+ dans la membrane du réticulum sarcoplasmique des muscles squelettiques.
- Lorsque le PA dépolarise la membrane des cellules musculaires, calcium estllibéré dans le cytosol à partir du RS par les CANAUX DE LIBÉRATION DU CA2+, ce qui stimule contraction musculaire.
- POMPE À CA2+ responsable du retour de calcium du cytosol vers le RS.
Concernant un autre modèle de pompe P :
Conc de K+ 10-30 fois plus élevée à l’__ des cellules, alors que c’est l’inverse pour __. Différence de conc maintenu par __ (__), fait sortir activement le __ contre son gradient et contre une entrée de K+.
Nécessite hydrolyse d’__.
Autres noms : __ et __
Conc de K+ 10-30 fois plus élevée à l’intérieur des cellules, alors que c’est l’inverse pour Na+. Différence de conc maintenu par POMPE NA+ - K+ (antiport ATPasique), fait sortir activement le Na+ contre son gradient et contre une entrée de K+.
Nécessite hydrolyse d’ATP.
Autres noms : POMPE À NA+ et ATPASE NA+ - K+
Concernant un autre modèle de pompe P :
Permet aussi contrôle de l’__ :
l’eau tend à être __ dans les cellules, les cellules animales neutralisent cet effet par un gradient osmotique inverse résultant d’une __. La pompe à Na+ - K+ aide à __ en pompant vers l’extérieur __. Cl- maintenu à l’extérieur par son __.
POMPE NA+ - K+ importante pour __ du globule rouge.
Permet aussi contrôle de l’OSMOLARITÉ :
l’eau tend à être aspirée dans les cellules, les cellules animales neutralisent cet effet par un gradient osmotique inverse résultant d’une forte conc en ions dans le liquide extracellulaire. La pompe à Na+ - K+ aide à maintenir l’équilibre osmotique en pompant vers l’extérieur 3 Na+. Cl- maintenu à l’extérieur par son potentiel de membrane.
POMPE NA+ - K+ importante pour maintien du volume normal du globule rouge.
Qui suis-je ?
Transporteurs constituant la plus grande famille de transporteurs membranaires,
Transporteurs ABC
De quelle famille les protéines de résistances aux drogues (MDR) font parties ?
Transporteurs ABC
Concernant les transporteurs ABC :
Contient _ domaines __, appelés __.
La liaison de l’ATP conduit à la __ des domaines de liaison de l’ATP et l’hydrolyse de l’ATP conduit à leur __.
Lorsque l’ATP n’est pas lié, le transporteur expose un site de liaison pour le substrat vers l’__. La liaison de l’ATP induit des __ qui exposent la __ vers la __. L’hydrolyse de l’ATP suivie de la dissociation de L’__ provoque le retour du transporteur à sa configuration __.
Contient 2 domaines ATPasiques, appelés cassettes de liaison de l’ATP.
La liaison de l’ATP conduit à la dimérisation des domaines de liaison de l’ATP et l’hydrolyse de l’ATP conduit à leur dissociation.
Lorsque l’ATP n’est pas lié, le transporteur expose un site de liaison pour le substrat vers l’espace intracellulaire. La liaison de l’ATP induit des modifications de conformation qui exposent la poche de liaison du substrat vers la face opposée. L’hydrolyse de l’ATP suivie de la dissociation de L’ADP provoque le retour du transporteur à sa configuration initiale.
Expliquer pourquoi les transporteurs ABC ont une grande importance clinique.
- Les premiers transporteurs ABC identifiés chez les eucaryotes ont pu l’être du fait de leur capacité à pomper des Rx hydrophobes hors du cytosol. L’un d’entre eux est la PROTÉINE DE RÉSISTANCE MULTIPLE AUX MÉDICAMENTS (MDR). Surexpression de MDR dans les cellules cancéreuses peut rendre ces cellules résistantes simultanément à de nombreux Rx cytotoxiques. Ces cellules peuvent pomper le Rx vers l’extérieur de la cellule très efficacement, ce qui leur confère une résistance relative aux effets toxiques des drogues anticancéreuses. Près de 40% des cancers développent une résistance multiple aux Rx.
- Même principe pour la résistance à la chloroquine (MALARIA).
- PROTÉINE RÉGULATRICE DE LA CONDUCTANCE TRANSMEMBRANAIRE DE LA FIBROSE CYSTIQUE (CFTR) contrôle les conc ioniques dans les fluides extracellulaires dont les poumons. Ouverture et fermeture du canal Cl-, transport selon son gradient (MUCOVISCIDOSE).
- Type ABC peuvent donc fonctionner comme transporteur ET comme canaux.
Vrai ou Faux.
Les transporteurs de type ABC peuvent donc fonctionner comme transporteur ET comme canaux.
VRAI
Nommez les 2 différences entre CANAUX IONIQUES et PORES AQUEUX.
- SÉLECTIVITÉ IONIQUE = Permet le passage de certains ions, mais pas d’autres. Présence d’un filtre de sélectivité (partie la plus étroite du canal) pour pouvoir passer, ils doivent s’être débarrassés de leurs molécules d’eau. => LIMITATION DE LA VITESSE DE PASSAGE, saturation du canal à une certaine conc.
- NE SONT PAS CONTINUELLEMENT OUVERTS = Vanne, qui leur permet de s’ouvrir brièvement puis de se refermer. En cas de stimulation prolongée, la plupart des canaux se bloquent à l’état fermé, désensib
Nommez les différents types de stimulis permettant l’ouverture et la fermeture des canaux ioniques.
- CANAUX À VANNE CONTRÔLÉE PAR LE VOLTAGE (variation de voltage)
- CANAUX À VANNE MÉCANIQUE (stress mécanique, changement de conformation)
- CANAUX À VANNE CONTRÔLÉE PAR UN LIGAND (fixation d’un ligand)
a. Médiateur extracellulaire (CANAUX À VANNE CONTRÔLÉE PAR UN TRANSMETTEUR)
b. Médiateur intracellulaire (CANAUX À VANNE CONTRÔLÉE PAR UN ION et CANAUX À VANNE CONTRÔLÉE PAR UN NUCLÉOTIDE).
La __ et la __ de la protéine contrôle l’activité de nombreux canaux ioniques.
Canaux ioniques responsables de l’__ des cellules musculaires, mais présents dans __.
La phosphorylation et la déphosphorylation de la protéine contrôle l’activité de nombreux canaux ioniques.
Canaux ioniques responsables de l’excitabilité électriques des cellules musculaires, mais présents dans toutes les cellules animales.
Comment le potentiel membranaire est formé à partir des échanges ioniques membranaires ?
Formation d’un potentiel membranaire lorsqu’il y a différence de charge électrique de part et d’autre d’une membrane, due à un léger excédent d’ions + par rapport aux ions – d’un côté et à un léger déficit de l’autre côté.
De quoi les différences de charges peuvent résulter pour la formation du potentiel membranaire ?
(2 facteurs)
- Pompage électrogène actif
- Diffusion passive d’ions
Dans les cellules animales, mouvements __ des ions apportent LA PLUS GRANDE CONTRIBUTION AU POTENTIEL ÉLECTRIQUE de la membrane plasmique.
Dans les cellules animales, mouvements passifs des ions apportent LA PLUS GRANDE CONTRIBUTION AU POTENTIEL ÉLECTRIQUE de la membrane plasmique.
Combien de K+ la pompe sodium potassium fait-elle entrer dans la cellule ? Combien de Na+ fait-elle sortir pour chaque ATP hydrolysée ?
2 K+ contre 3 Na+
À quoi sert la pompe sodium potassium ?
Permet de maintenir un équilibre osmotique en maintenant basse la conc intracellulaire de Na+ (peu de Na+ intracellulaire)
Autres cations doivent être très nombreux pour équilibrer les charges portées par les anions organiques fixés
Concernant le potentiel membranaire :
Rôle d’équilibrage largement tenu par le __ qui est activement pompé par la POMPE SODIUM POTASSIUM et qui peut activement entrer et sortir librement par les CANAUX __.
Rôle d’équilibrage largement tenu par le K+ qui est activement pompé par la POMPE SODIUM POTASSIUM et qui peut activement entrer et sortir librement par les CANAUX DE FUITE DU POTASSIUM.
Concernant le potentiel membranaire :
Présence de canaux = K+ arrive presque à __ quand la force électrique exercée par l’excédent de charges __ attirant K+ dans la cellule équilibre la tendance de K+ à __ selon son gradient.
Présence de canaux = K+ arrive presque à l’équilibre quand la force électrique exercée par l’excédent de charges négatives attirant K+ dans la cellule équilibre la tendance de K+ à sortir selon son gradient.
Expliquer la formation du POTENTIEL MEMBRANAIRE.
- Potentiel de membrane nul
- Conc en K+ élevée dans la cellule, faible à l’extérieur (grâce à POMPE SODIUM-POTASSIUM)
- K+ quitte la cellule à travers les CANAUX DE FUITE DU POTASSIUM dans le sens de son gradient
- Quand K+ sort, il laisse derrière lui une charge négative, formation d’un potentiel de membrane qui s’oppose à la poursuite de la fuite du K+
- Sortie de K+ s’arrête lorsque le potentiel de membrane atteint une valeur pour laquelle cette force d’entrainement électrique de K+ équilibre exactement les effets du gradient de conc (gradient de K+ = 0).
Vrai ou faux.
Le gradient des autres ions (mis à part celui du K+) ont une influence majeure sur le potentiel membranaire.
VRAI
Plus la membrane est PERMÉABLE à un ion, __ le potentiel de membrane a tendance à être entrainé __ vers la valeur à l’équilibre pour cet ion.
Plus la membrane est PERMÉABLE à un ion, plus le potentiel de membrane a tendance à être entrainé fortement vers la valeur à l’équilibre pour cet ion.
Vrai ou faux.
Modifications de la perméabilité membranaire => Variations significatives du potentiel de membrane
VRAI
Vrai ou Faux.
1 neurone peut mesurer jusqu’à 2 m.
Faux
Jusqu’à 1 m.
De quoi un neurone est-il composé ?
- Corps cellulaire (contient le noyau)
- Long axone (conduit les signaux du corps cellulaire vers cibles distantes)
- Dendrites (s’étendent à partir du corps cellulaire pour recevoir des signaux) Les dendrites d’un seul neurone peuvent recevoir jusqu’à 100 000 influx nerveux.
- Ramifications terminales de l’axone
L’influx nerveux est une conséquence directe des __.
CANAUX CATIONIQUES À VANNE CONTRÔLÉE PAR LE VOLTAGE
Vrai ou Faux.
La membrane plasmique de TOUTES les cellules électriques excitables contient des CANAUX À CATIONS À VANNE CONTRÔLÉE PAR LE VOLTAGE.
VRAI
Expliquer comment le fonctionnement du potentiel d’action.
- Stimulus qui provoque une dépolarisation suffisante cause l’ouverture rapide des CANAUX NA+ À VANNE CONTRÔLÉE PAR LE VOLTAGE.
- Entrée de faibles quantités de Na+ dans la cellule, dans le sens du gradient.
- Autre dépolarisation plus importante de la membrane, ouverture de plus de canaux Na+
- Continue jusqu’à ce que le PE local de la région membranaire passe de sa valeur de repos de -70mV à +50mV (potentiel d’équilibre du Na+).
- Canaux Na+ possèdent un mécanisme d’inactivation automatique qui provoque leur fermeture rapide même si la membrane est encore dépolarisée (réouverture ne peut avoir lieu qu’après retour du potentiel de membrane à sa valeur négative initiale). Demeurent inactivés jusqu’à retour à la valeur initiale du POTENTIEL DE REPOS. Inactivés lorsque réfractaires à une nouvelle stimulation.
Qu’est-ce qui empêche le potentiel d’action de se faire dans le mauvais sens ?
Inactivation du canal Na+
Expliquer l’implication des canaux voltage-dépendant Na+ et K+.
- CANAUX K+ À VANNE CONTRÔLÉE PAR LE VOLTAGE fournissent un 2e mécanisme facilitant le retour plus rapide de la membrane plasmique activée à son potentiel négatif initial (en plus de l’inactivation des canaux Na+)
- Ouverture de ces canaux en réponse à la dépolarisation de la membrane.
- Une fois le canal K+ ouvert, les sorties de K+ dépassent rapidement les entrées transitoires de Na+ et conduisent rapidement la membrane à nouveau vers le potentiel d’équilibre de K+, et cela même avant que l’inactivation des canaux Na+ soit complète.
- La membrane ne peut décharger un second potentiel d’action avant que les canaux Na+ ne soient retournés à leur conformation fermée jusqu’à ce moment, la membrane est réfractaire à la stimulation
Vrai ou Faux.
Les PA de certaines cellules de muscles, d’ovules et de glandes endocrines, par exemple, dépendent plutôt des CANAUX CALCIUM À VANNES CONTRÔLÉES PAR LE VOLTAGE que des canaux Na+.
VRAI
Qui suis-je ?
Maladie démyélinisante dans laquelle le système immunitaire détruit les gaines de myéline dans certaines régions du SNC. Dans les régions affectées, la propagation des influx nerveux est fortement ralentie.
Sclérose en plaque
Myéline est formée par des cellules de soutien appelées CELLULES __ :
- CELLULES DE SCHWANN myélinisent __
- OLIGODENDROCYTES myélinisent __
Enroulent des couches successives de leur membrane plasmique autour de l’axone.
Myéline est formée par des cellules de soutien appelées CELLULES GLIALES :
- CELLULES DE SCHWANN myélinisent nerfs périphériques
- OLIGODENDROCYTES myélinisent SNC
Enroulent des couches successives de leur membrane plasmique autour de l’axone.
Vrai ou Faux.
Presque tous les canaux Na+ sont concentrés au niveau des noeuds de Ranvier.
VRAI
Nommez les 2 avantages de la conduction saltatoire.
1) PA se déplacent plus vites et
2) É métabolique est conservée parce que l’excitation active reste confinée aux nœuds de Ranvier.
Les signaux neuronaux sont transmis de cellule à cellule au niveau de sites de contact spécialisés appelés __
SYNAPSE
CELLULE PRÉSYNAPTIQUE est séparée de la CELLULE POSTSYNAPTIQUE par une __.
FENTE SYNAPTIQUE
Concernant le mécanisme de transmission indirect :
Modification du potentiel électrique dans la CELLULE PRÉSYNAPTIQUE déclenche la libération de petites molécules de signalisation, les __, qui sont stockées dans de petites vésicules synaptiques entourées d’une membrane et libérées par exocytose.
NEUROTRANSMETTEURS
Les neurotransmetteurs diffusent rapidement à travers la fente synaptique et provoquent une modification électrique dans la cellule postsynaptique en se fixant sur les __ qui s’ouvrent.
CANAUX IONIQUES À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR
Nommez les 2 mécanismes d’élimination des neurotransmetteurs après qu’ils se soient fixé sur les canaux sur le neurone post-synaptique.
a. Destruction par des enzymes spécifiques dans la fente synaptique
b. Réabsorption par la terminaison nerveuse qui l’avait libéré ou par les cellules gliales environnantes, par des protéines de transport des neurotransmetteurs Na+ - dépendantes. Recyclage permet de maintenir fortes vitesses de libération.
Qu’est-ce que l’élimination rapide des neurotransmetteurs de la fente synaptique permet ?
Assure précision temporelle et spatiale, diminue le risque d’influence sur cellules voisines et vide fente synaptique avant impulsion suivante.
Vrai ou Faux.
Signalisation par l’intermédiaire de synapses chimiques bien plus souple et modulable que synapses électriques.
VRAI
Qui suis-je ?
Canaux spécialisés dans la transformation rapide des signaux chimiques extracellulaires en signaux électriques au niveau des synapses chimiques.
CANAUX IONIQUES À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR
Expliquer le fonction des CANAUX IONIQUES À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR.
- Concentrés dans la membrane plasmique de cellules post-synaptiques de la région de la synapse et s’ouvrent transitoirement en réponse à la fixation de molécules de neurotransmetteurs, ce qui engendre une brève modification de la perméabilité membranaire.
- Ces canaux sont insensibles au potentiel membranaire et ne peuvent pas produire d’eux-mêmes une excitation pouvant s’auto-amplifier.
- Produisent des modifications locales de la perméabilité et, ainsi, des modifications du potentiel membranaire, dont l’intensité dépend de la qté de neurotransmetteur libérée dans la synapse et du temps pendant lequel il y reste.
- PA ne peut être déclenché que si le potentiel membranaire local augmente suffisamment pour ouvrir assez de canaux à cations à vannes contrôlées par voltage.
Nommez les 2 façons pour les canaux ioniques à vannes contrôlées par un transmetteur de se différencier les uns des autres.
- Site de liaison très sélectif pour le neurotransmetteur
- Sélectifs sur le type d’ion qu’ils laissent passer
Quel type de neurotransmetteurs suis-je ?
Ouvrent des canaux à cations, ce qui provoque l’entrée de Na+ et dépolarise la membrane postsynaptique jusqu’au potentiel seuil qui déclenche le PA.
Ex : acétylcholine, glutamate et sérotonine
NEUROTRANSMETTEURS EXCITATEURS
Quel type de neurotransmetteurs suis-je ?
Ouvrent des canaux à Cl- ou K+, ce qui supprime l’excitation en augmentant la difficulté de dépolarisation de la membrane postsynaptique par les influences excitatrices.
Ex : GABA et glycocolle
NEUROTRANSMETTEURS INHIBITEURS
Concernant la concentré de Cl- d’une synapse :
- Potentiel de membrane (négatif) s’oppose à __
- L’ouverture des canaux Cl- __ le potentiel de membrane
- Lorsque la membrane commence à se dépolariser, __ d’ions Cl- entrent dans la cellule et __ à la dépolarisation.
- Potentiel de membrane (négatif) s’oppose à son entrée
- L’ouverture des canaux Cl- tamponne le potentiel de membrane
- Lorsque la membrane commence à se dépolariser, plus d’ions Cl- entrent dans la cellule et s’opposent à la dépolarisation.
Vrai ou Faux
Beaucoup de transmetteurs peuvent être les 2 (inhibiteur ou excitateur), en fonction de l’endroit où ils sont libérés, du récepteur sur lequel ils se fixent et des conditions ioniques qu’ils rencontrent.
VRAI
Ex. acétylcholine
Qui suis-je ?
récepteur à l’acétylcholine des muscles squelettiques.
CANAL IONIQUE À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR
CANAL IONIQUE À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR ouvert __ par l’__ libérée par la terminaison nerveuse à la JONCTION NEUROMUSCULAIRE (synapse chimique spécialisée située entre un neurone moteur et une cellule du muscle squelettique).
CANAL IONIQUE À VANNES CONTRÔLÉES PAR UN TRANSMETTEUR ouvert transitoirement par l’acétylcholine libérée par la terminaison nerveuse à la JONCTION NEUROMUSCULAIRE (synapse chimique spécialisée située entre un neurone moteur et une cellule du muscle squelettique).
Quelle est la structure du canal ionique à vannes contrôlées par un transmetteur à acétylcholine des muscles squelettiques ?
5 sous-unités sont disposées en 1 anneau qui forme un canal transmembranaire rempli d’eau, composé d’un pore étroit qui traverse la bicouche lipidique et s’élargit à chaque extrémité.
Que permet la structure du canal ionique à vannes contrôlées par un transmetteur à acétylcholine des muscles squelettiques ?
(4 éléments)
- Encourage la traversée d’ions + : Na+ et K+, sélectivité entre les cations est faible
- Potentiel de repos, faible force d’entrainement des K+ car équilibre.
- Au contraire, Na+ attiré par gradient et voltage.
- Entrée nette importante de Na+, entraine dépolarisation et contraction musculaire
Lié à son ligand le canal à acétylcholine dans les muscles squelettiques oscille entre son état ouvert ou fermé mais la probabilité qu’il se trouve maintenant à l’état ouvert est de __
90%
Expliquer la PREMIÈRE étape de la dépolarisation d’un jonction neuromusculaire.
**Important
Le processus commence lorsque l’influx nerveux atteint la terminaison nerveuse et dépolarise la membrane plasmique de cette terminaison. La dépolarisation ouvre transitoirement les canaux Ca2+ à vannes contrôlées par le voltage dans cette membrane. Lorsque la concentration en Ca2+ à l’extérieur de la cellule est plus de 1000 fois supérieure à celle du Ca2+ libre à l’intérieur, le Ca2+ s’écoule dans la terminaison nerveuse. L’augmentation de la concentration en Ca2+ dans le cytosol de la terminaison nerveuse déclenche la libération localisée d’acétylcholine dans la fente synaptique.
Expliquer la DEUXIÈME étape de la dépolarisation d’un jonction neuromusculaire.
**Important
L’acétylcholine libérée se fixe sur les récepteurs à l’acétylcholine de la membrane plasmique musculaire et ouvre transitoirement les canaux à vannes contrôlées par le voltage qui leur sont associés. L’entrée de Na+ qui en résulte provoque la dépolarisation locale de la membrane.
Expliquer la TROISIÈME étape de la dépolarisation d’un jonction neuromusculaire.
**Important
La dépolarisation locale de la membrane plasmique des cellules musculaires ouvre les canaux Na+ à vannes contrôlées par le voltage de cette membrane, permettant l’entrée de plus de Na+, ce qui dépolarise encore plus la membrane. Cela ouvre à son tour les canaux Na+ à vannes contrôlées par le voltage voisins et entraîne l’auto-propagation de la dépolarisation (un potentiel d’action) qui s’étend et implique la totalité de la membrane plasmique.
Expliquer la QUATRIÈME étape de la dépolarisation d’un jonction neuromusculaire.
**Important
La dépolarisation généralisée de la membrane plasmique de la cellule musculaire active les canaux à Ca2+ à vannes contrôlées par le voltage dans des régions spécialisées (tubules T tranverses) de cette membrane.
Expliquer la CINQUIÈME étape de la dépolarisation d’un jonction neuromusculaire.
**Important
Cela provoque à son tour l’ouverture transitoire de canaux de libération du Ca2+ placés dans une région adjacente de la membrane du RS, qui libèrent dans le cytosol le Ca2+ mis en réserve dans le RS. Les tubules T et la membrane du RS sont très proches avec les 2 types de canaux reliés ensemble en une structure spécialisée. C’est le déversement du Ca2+ et l’augmentation de sa concentration dans le cytosol qui cause la contraction des myofibrilles de la cellule musculaire.
Vrai ou Faux.
Les canaux activés par des neurotransmetteurs sont d’excellentes cibles pharmacologiques
VRAI
La potentialisation à long terme (LTP) dans l’hippocampe dépend de l’entrée de __ par les canaux récepteur au NMDA
Ca2+
Expliquer la conséquence de la phrase suivante.
Une courte rafale de stimulations répétitives provoque une POTENTIALISATION À LONG TERME (LTP) de telle sorte qu’ensuite, des PA isolés dans les cellules présynaptiques suscitent une forte augmentation de la réponse dans les cellules postsynaptiques.
AUGMENTATION DU NOMBRE DE RÉCEPTEURS
VRAI ou FAUX.
LTP se produisent chaque fois qu’une cellule présynaptique se décharge à un moment où la membrane postsynaptique est très dépolarisée (stimulation récente ou répétitive).
VRAI
Nommez le principal neurotransmetteur excitateur du SNC.
GLUTAMATE
Qu’est-ce que les récepteurs AMPA ?
CANAUX IONIQUES À VANNES CONTRÔLÉES PAR LE GLUTAMATE
Ce sont des canaux qui laissent entrer le Na+ pour DÉPOLARISER la membrane
Les canaux NMDA s’ouvre seulement si :
-
-
- Glutamate lié au récepteur
- Membrane fortement dépolarisée (nécessaire pour libérer le Mg2+ qui bloque le canal au repos)
Cela suppose que les récepteurs NMDA sont normalement activés uniquement lorsque les récepteurs AMPA sont également activés et dépolarisent la membrane.
Niveaux élevés de Ca2+ = __
Niveaux bas de Ca2+ = __
*SNC*
Niveaux élevés de Ca2+ = LTP
Niveaux bas de Ca2+ = DLT
Nommez les 8 étapes de la création du signal dans la potentialisation à long terme.
- GLUTAMATE libéré dans la fente synaptique
- Ouverture des canaux à vannes contrôlées par les récepteurs à AMPA
- Entrée massive de Na+ , dépolarisation de la membrane postsynaptique
- Dépolarisation fait que les Mg2+ dans les canaux récepteurs à NMDA sont libérés
- Retrait du Mg2+ et liaison du GLUTAMATE sur les récepteurs à NMDA entraine l’ouverture des canaux
- Entrée massive de Ca2+ dans la cellule postsynaptique
- Augmentation du Ca2+ dans le cytosol induit l’insertion de nouvelles molécules de récepteur à AMPA dans la membrane des cellules postsynaptiques
- Augmentation de la sensibilité de la cellule au GLUTAMATE
Qui suis-je ?
Ajustement de la sensibilité d’une cellule après des stimulations répétées qui permettent une réponse même quand il y a un niveau de bruit de fond élevé de stimulation. Demande un signal plus fort pour activer une même réponse. Pas de changement du nombre de canaux.
ADAPTATION
Concernant la structure de la myosine :
- Protéine __, formée de 2 chaînes lourdes et de 2 copies de chacune des 2 chaînes légères.
- Chaque chaîne lourde a, à son extrémité N-terminale, un domaine de tête __, qui contient la machinerie génératrice de __, et est suivi d’une très longue séquence d’AA formant un __ étendu et permettant la dimérisation des chaînes lourdes.
- Les 2 chaînes légères se fixent près du domaine de la tête N-terminale, tandis que la longue queue à superenroulement forme des __ avec les queues d’autres molécules de myosine.
- Interactions queue-queue forment de gros filaments __ qui ont plusieurs têtes de myosine, orientées dans des directions __
- Protéine allongée, formée de 2 chaînes lourdes et de 2 copies de chacune des 2 chaînes légères.
- Chaque chaîne lourde a, à son extrémité N-terminale, un domaine de tête globulaire, qui contient la machinerie génératrice de force, et est suivi d’une très longue séquence d’AA formant un super-enroulement étendu et permettant la dimérisation des chaînes lourdes.
- Les 2 chaînes légères se fixent près du domaine de la tête N-terminale, tandis que la longue queue à superenroulement forme des faisceaux avec les queues d’autres molécules de myosine.
- Interactions queue-queue forment de gros filaments épais qui ont plusieurs têtes de myosine, orientées dans des directions opposées
Les têtes du myosine agissent sur les ___ lors de la contraction musculaire.
Les têtes du myosine agissent sur les FILAMENTS D’ACTINE lors de la contraction musculaire.
La __ produit la force de la contraction musculaire.
MYOSINE II
Expliquer le fonctionnement de la myosine lors de la contraction musculaire.
- Chaque tête de myosine fixe l’ATP et l’hydrolyse, et utilise l’É de cette hydrolyse pour se déplacer vers l’extrémité + d’un filament d’actine.
- Orientation opposée des têtes du filament épais qui permet de faire glisser efficacement un sur l’autre 2 filaments d’actine d’orientation opposée.
Nommez les 2 protéines motrices se retrouvant dans les microtubules.
- Kinésine
- Dynéine
Qui suis-je ?
protéine motrice qui se déplace le long des microtubules vers l’extrémité +
KINÉSINE
Qui suis-je ?
protéine motrice qui se déplace le long des microtubules vers l’extrémité -
DYNÉINE
Concernant la KYNÉSINE :
- Structure ressemble à __ : 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères par moteur actif, 2 domaines globulaires moteurs de tête et 1 superenroulement allongé responsable de la dimérisation de la chaîne lourde.
- Ancêtre commun avec __ (domaines moteurs construits autour d’un noyau presque identique)
- Portent dans leur queue _ site de liaison pour _ organite entourée d’une membrane ou _ autre microtubule
- Rôle dans la formation du __ et __ et séparation des __
- Structure ressemble à MYOSINE II : 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères par moteur actif, 2 domaines globulaires moteurs de tête et 1 superenroulement allongé responsable de la dimérisation de la chaîne lourde.
- Ancêtre commun avec MYOSINE (domaines moteurs construits autour d’un noyau presque identique)
- Portent dans leur queue 1 site de liaison pour 1 organite entourée d’une membrane ou 1 autre microtubule
- Rôle dans la formation du fuseau mitotique et méiotique et séparation des chromosomes
Concernant la DYNÉINE :
- 2 ou 3 chaînes lourdes, associées à un grand nombre variable de chaînes __ et de chaînes légères
- DYNÉINES __ importantes pour le transport des __ et pour la localisation de __
Dans toutes les cellules eucaryotes
• Les plus grands __ connus et les plus __
- 2 ou 3 chaînes lourdes, associées à un grand nombre variable de chaînes intermédiaires et de chaînes légères
- DYNÉINES CYTOPLASMIQUES importantes pour le transport des vésicules et pour la localisation de Golgi
Dans toutes les cellules eucaryotes
• Les plus grands moteurs moléculaires connus et les plus rapides
Expliquer le mécanisme du mouvement de la MYOSINE sur l’actine lors de la contraction musculaire.
- ATTACHÉE : une tête de myosine dépourvue de nucléotide lié est fermement bloquée sur un filament d’actine dans une configuration de rigidité.
- LIBÉRÉE : une molécule d’ATP se fixe sur la grande fente à l’arrière de la tête et provoque immédiatement une légère modification de conformation des domaines qui constituent le site de fixation sur l’actine. Réduit l’affinité de la tête pour l’actine et lui permet de se déplacer le long du filament.
- ARMÉE : la fente se ferme autour de l’ATP et déclenche une forte modification de forme qui provoque le déplacement de la tête le long du filament. Changement de direction d’une hélice α appelée BRAS DE LEVIER. Hydrolyse de l’ATP, ADP et Pi restent solidement fixés.
- GÉNÉRATION DE FORCE : faible fixation de la tête de la myosine sur un nouveau site d’actine provoque libération du Pi, en même temps que la fixation solide de la tête sur l’actine. Déclenche un COUP DE FORCE, tête retrouve conformation origine, perte de l’ADP, retour à l’état initial.
- ATTACHÉE : tête de myosine de nouveau attachée solidement sur le filament d’actine.
Expliquer le mécanisme du mouvement de la KINÉSINE sur les microtubules.
- Au début de chaque pas, la tête arrière est fortement liée au microtubule et à l’ATP, tandis que la tête avant est faiblement liée au microtubule et à l’ADP.
- Déplacement vers l’avant du moteur arrière actionné par le remplacement de l’ADP par de l’ATP sur le domaine moteur avant. Liaison de l’ATP fait basculer un petit peptide (collier de connexion) de l’arrière vers l’avant.
- Changement d’orientation du peptide tire le domaine moteur arrière vers l’avant, une fois qu’il s’est détaché du microtubule avec un ADP lié (hydrolyse préalable de l’ATP et libération du Pi).
- Kinésine maintenant prête pour le pas suivant.
Quelle est la principale différence entre le mécanisme de la myosine et de la kinésine ?
La myosine, en l’absence de nucléotide lié, est solidement fixée sur son filament d’actine dans un état appelé « rigidité », et est libérée de ce filament lors de son association avec l’ATP.
Par contre, la kinésine forme une association solide de type « rigidité » avec le microtubule lorsqu’elle est liée à l’ATP, et c’est l’hydrolyse de l’ATP qui favorise la libération du moteur de son filament.
Qui suis-je ?
Éléments contractiles fondamentaux des cellules musculaires. Structure cylindrique, souvent aussi longue que la cellule musculaire elle-même.
MYOFIBRILLES
Ce sont les ___ qui donnent aux myofibrilles leur aspect strié.
SARCOMÈRE
Chaque sarcomère est formé de :
-
-
-
-
-
-
- FILAMENTS FINS et FILAMENTS ÉPAIS parallèles, se chevauchant partiellement.
- Filaments fins sont composés D’ACTINE et sont fixés par leur extrémité + sur un DISQUE Z à chaque extrémité du sarcomère.
- Extrémités – coiffées du filament d’actine s’étendent vers le milieu du sarcomère où elles chevauchent les filaments épais, formés de MYOSINE II.
- Les protéines qui relient les filaments de MYOSINE II adjacents (filaments épais disposé dans un réseau hexagonal régulier) l’un à l’autre sont localisés sur la LIGNE M, ou ligne du milieu.
- BANDES SOMBRES qui marquent la localisation des filaments épais sont appelées BANDES A.
- BANDES CLAIRES qui ne contiennent que les filaments fins sont appelées BANDES I.
À quoi est dû le raccourcissement des sarcomères lors de la contraction musculaire ?
Provoqué par le glissement des filaments de myosine sur les filaments fins d’actine, SANS MODIFICATION DE LONGUEUR de ces 2 types de filaments
Vrai ou faux.
LES MUSCLES SE CONTRACTENT DANS UN SEUL SENS, DÉPLACEMENT DE LA MYOSINE SUR ACTINE UNIDIRECTIONNEL. ON A BESOIN DE 2 MUSCLES POUR 1 MOUVEMENT, DANS UN SENS ET DANS L’AUTRE
VRAI
Qui suis-je ?
formé de CAP Z et d’actinine-α
Coiffe les filaments tout en les maintenant en un faisceau régulièrement espacé.
DISQUE Z
Qui suis-je ?
s’étire du disque Z jusqu’à l’extrémité – de chaque filament
Règle moléculaire qui dicte la longueur du filament
NÉBULINE
Qui suis-je ?
coiffe les extrémités –
Stabilisation => Filaments d’actine très stables
TROPOMODULINE
Qui suis-je ?
maintient les filaments épais à mi-chemin entre les disques Z
Ressort moléculaire, maintient le filament épais en équilibre au milieu du sarcomère et permet récupération après étirement
TITINE
Décrivez la transmission de l’influx nerveux lors d’une contraction musculaire.
- Signal nerveux déclenche PA dans la membrane plasmique de la cellule musculaire.
- Signal nerveux se propage rapidement dans les TUBULES T qui partent de la membrane plasmique et s’étendent vers l’intérieur autour de chaque myofibrille.
- Signal transmis au RS
Expliquer le processus par lequel l’influx nerveux est transmis au RS lors de la contraction musculaire.
a. PA active un canal Ca2+ dans la membrane du tubule T
b. Influx de Ca2+ déclenche l’ouverture des canaux et la libération du Ca2+ du RS entre les membranes du tubule T et du RS, dans le cytosol de la cellule musculaire.
c. Inondation du cytosol avec Ca2+ provoque contraction des myofibrilles.
d. Ca2+ rapidement repompé dans le RS par des POMPES À CALCIUM DÉPENDANTES DE L’ATP (Ca2+ ATPases).
Nommez les 2 processus dont dépend la contraction musculaire.
- Glissement des filaments entraîné par l’ATPase du domaine moteur de la myosine
- Pompage du Ca2+ actionné par la pompe à Ca2+
La dépendance au calcium (donc aux nerfs) est entièrement due à un groupe de protéines accessoires fortement associées aux filaments d’actine :
-
-
- Tropomyosine
- Troponine
Expliquer la dépendance au calcium lors de la contraction musculaire.
- TROPONINE I se lie à l’actine et à la TROPONINE T
- Complexe TROPONINE I-T tire la TROPOMYOSINE à l’extérieur de son sillon normal de liaison et la place dans une position qui interfère avec liaison des têtes de myosine, empêchant ainsi une interaction génératrice de force.
- Lorsque la concentration en calcium augmente, la troponine C provoque le décrochage de la TROPONINE I de l’actine.
Concernant la composition de l’ADN :
- 2 longues chaînes __, comportant _ types de sous-unités de nucléotides.
- Chacune de chaînes est appelées CHAÎNE D’ADN ou BRIN D’ADN.
- Liaisons _ entre les bases des nucléotides maintiennent les 2 chaînes accolées.
- 2 longues chaînes polynucléotidiques, comportant 4 types de sous-unités de nucléotides.
- Chacune de chaînes est appelées CHAÎNE D’ADN ou BRIN D’ADN.
- Liaisons H entre les bases des nucléotides maintiennent les 2 chaînes accolées.
Concernant la composition des nuclétoides :
- Sucre à _ C (__)
- Groupe __ (1 seul pour l’ADN)
- Base azotée (adénine, cytosine, guanine ou thymine)
- Nucléotides liés entre eux par des liaisons __ entre sucres et phosphates, ce qui forme une chaîne alternant __-__-__-__.
- Sucre à 5 C (désoxyribose)
- Groupe phosphate (1 seul pour l’ADN)
- Base azotée (adénine, cytosine, guanine ou thymine)
- Nucléotides liés entre eux par des liaisons covalentes entre sucres et phosphates, ce qui forme une chaîne alternant sucre-phosphate-sucre-phosphate.
Nommez les bases azotées de l’ADN.
- Adénine
- Cytosine
- Guanine
- Thymine
Concernant l’ADN :
La structure en ___ provient des caractéristiques __ et __ de ses 2 chaînes polynucléotidiques.
La structure en DOUBLE HÉLICE provient des caractéristiques chimiques** et **structurelles de ses 2 chaînes polynucléotidiques.
Concernant la structure de l’ADN :
2 chaînes maintenues entre elles par liaisons H entre les bases de 2 brins, toutes ces bases sont à l’__ de la double hélice et les squelettes sucre-phosphate sont à l’__.
2 chaînes maintenues entre elles par liaisons H entre les bases de 2 brins, toutes ces bases sont à l’intérieur de la double hélice et les squelettes sucre-phosphate sont à l’extérieur.
Vrai ou Faux.
Dans la structure de l’ADN, une base plus volumineuse à 2 cycles (PURINE) est TOUJOURS appariée à une base à 1 cycle (PYRIMIDINE).
VRAI
Compléter les bases suivantes selon l’ADN :
- A - __
- G-__
- T-__
- C-__
- A - T
- G-C
- T-A
- C-G
Pourquoi l’appariement complémentaire des bases azotées dans l’ADN permet aux PAIRES DE BASES d’être empilées?
Disposition la plus énergiquement favorable à l’intérieur de la double hélice.
Vrai ou faux.
Chaque paire de bases a une largeur différente, ce qui maintient les squelettes sucre-phosphate à égale distance tout au long de la molécule d’ADN.
FAUX.
Longueur identique
⚠ Concernant la structure de l’ADN ⚠ :
Pour optimiser l’efficacité de la disposition, les 2 squelettes sucre-phosphate s’enroulent pour former une double hélice, qui effectue un tour complet toutes les __ paires de bases.
10 paires
Vrai ou Faux.
Les constituants de chaque PAIRE DE BASE ne peuvent s’adapter l’un à l’autre à l’intérieur de la double hélice que si les 2 brins de l’hélice sont PARALLÈLES (polarité d’un des brins est orientée à l’opposé de celle de l’autre brin).
FAUX
ANTIPARALLÈLE
Concernant l’ADN :
Chaque brin d’une molécule d’ADN doit donc contenir une séquence de nucléotides exactement __ à la séquence de nucléotides de son brin partenaire.
COMPLÉMENTAIRE
Tout l’ADN d’une cellule eucaryote est séquestré dans un noyau qui occupe __% du volume cellulaire total.
Compartiment délimité par une __, formée de 2 membranes lipidiques bicouches concentriques.
Tout l’ADN d’une cellule eucaryote est séquestré dans un noyau qui occupe 10% du volume cellulaire total.
Compartiment délimité par une ENVELOPPE NUCLÉAIRE, formée de 2 membranes lipidiques bicouches concentriques.
Quelle est la FONCTION du noyau nucléaire ?
Permet aux nombreuses protéines qui agissent sur l’ADN de se concentrer là où elles sont utiles dans la cellule
+
séparation des enzymes nucléaires des enzymes cytosoliques
+
compartimentalisaiton
Concernant le noyau nucléaire :
Membranes percées par des __, transport des molécules entre noyau et cytosol.
PORES NUCLÉAIRES
Concernant le noyau nucléaire :
- Enveloppe nucléaire __ connectée aux membranes très développées du __ qui s’étendent jusqu’au cytoplasme.
- Mécaniquement soutenue par réseau de filaments intermédiaires appelé __ juste en dessous de la membrane interne.
- Enveloppe nucléaire directement connectée aux membranes très développées du RE qui s’étendent jusqu’au cytoplasme.
- Mécaniquement soutenue par réseau de filaments intermédiaires appelé LAMINA NUCLÉAIRE juste en dessous de la membrane interne.
QSJ
Divisent le génome humain, chez les eucaryotes, l’ADN nucléaire est réparti dans un ensemble de __.
CHROMOSOMES
⚠ Combien de chromosomes DIFFÉRENTS le génome humain contient-il ?
24 chromosomes DIFFÉRENTS en tout.
(22 + X + Y)
Donc, chez 1 humain en particulier => 23 paires
Chaque chromosome contient :
_ molécule d’ADN linéaire, associée à des protéines qui replient et empaquètent le fin fil d’ADN, en une structure plus __.
1 seule molécule d’ADN linéaire, associée à des protéines qui replient et empaquètent le fin fil d’ADN, en une structure plus compacte.
QSJ
Complexe d’ADN, d’histones et de protéines non histones, présent dans le noyau d’une cellule eucaryote. Matériel à partir duquel sont formés les chromosomes.
CHROMATINE
QSJ
Chaque cellule contient 2 copies de chaque chromosome, l’une héritée de la mère et l’autre du père. Les chromosomes maternels et paternels d’une paire sont appelés ainsi.
CHROMOSOMES HOMOLOGUES
Vrai ou faux.
Il n’y a pas de copies de chaque chromosome chez les cellules germinales.
VRAI
La seule paire de chromosomes non homologues est celle des chromosomes __, où un chromosome __ est hérité du __ et un chromosome __ est hérité de __
La seule paire de chromosomes non homologues est celle des chromosomes sexuels du sexe masculin, où un chromosome Y est hérité du père et un chromosome X est hérité de la mère
Vrai ou faux.
Seul les hommes n’ont pas 23 paires de chromosomes homologues.
VRAI
Leurs chromosomes sexuels ne sont pas homologues, car ils ont un X et un Y.
Une cellule humaine contient combien de chromosomes?
46 CHROMOSOMES.
Divisés en 22 paires communes aux hommes et aux femmes.
1 paire de chromosome sexuel.
QSJ
Visualisation des 46 chromosomes humains au moment de la mitose.
CARYOTYPE
À quoi sert le fait de visualiser le caryotype ?
Modifications des chromosomes peuvent être détectées (études des bandes et de la coloration).
Si on excepte les cellules ___, et quelques types cellulaires hautement __ qui ne peuvent se __ et ne possèdent pas d’__ (par exemple les hématies), chaque cellule humaine contient deux copies de chaque chromosome, l’une héritée de la mère et l’autre du père.
Si on excepte les cellules germinales, et quelques types cellulaires hautement spécialisés qui ne peuvent se multiplier et ne possèdent pas d’ADN (par exemple les hématies), chaque cellule humaine contient deux copies de chaque chromosome, l’une héritée de la mère et l’autre du père.
⚠ Concernant le génome humain ⚠ :
Le génome humain – qui est constitué approximativement de __ nucléotides – est réparti en __ chromosomes différents.
Le génome humain – qui est constitué approximativement de 3,2 x 109 nucléotides – est réparti en 24 chromosomes différents.
QSJ
Région de l’ADN, transcrite comme 1 seule unité, qui porte l’information d’un caractère héréditaire particulier
GÈNE
Un gène correspond à :
1.
2.
- Une protéine unique (ou un ensemble de protéines apparentées)
- Un unique ARN (ou un ensemble d’ARN apparentés)
⚠ Vrai ou faux ⚠
Existe une corrélation entre la complexité d’un organisme et le nombre de gènes de son génome.
VRAI
Qu’est-ce que l’ADN déchet ?
Chromosomes des eucaryotes contiennent en plus de leurs gènes une grande qté d’ADN intercalé, qui ne semble pas porter d’information essentielle.
⚠ Vrai ou faux. ⚠
Teneur en ADN du génome d’organismes similaires ne varie pas beaucoup.
FAUX.
Peut varier beaucoup, même si le génome contient sensiblement le même nombre de gènes (ADN excédentaire, pas handicapant pour organismes)
⚠ Vrai ou faux. ⚠
Il n’y a pas de relation simple entre le nb de chromosomes, la complexité des espèces et la taille totale du génome.
VRAI
Vrai ou Faux.
Répartition du génome dans les chromosomes est différente d’une espèce eucaryote à l’autre.
Justifiez.
VRAI
Des espèces très apparentées peuvent avoir et ayant des tailles de génome identiques peuvent avoir un nombre très différent de chromosomes de tailles différentes.
Vrai ou Faux.
La partie de l’ADN qui code des protéines est très grande.
FAUX,
Très petite partie
QSJ
La plus grande partie de l’ADN chromosomique (autre que celle qui code les protéines) est constituée de courts morceaux mobiles d’ADN, qui se sont eux-mêmes insérés peu à peu dans le chromosome tout au long de l’évolution.
ÉLÉMENTS TRANSPOSABLES
Nommez les 2 grandes particularités du génome humain.
- Une très petite partie code les protéines
- Grande taille des gènes
Vrai ou faux.
Une grande partie de l’ADN restant est constituée de longs segments d’ADN non codant qui interrompent des segments relativement courts codant des protéines.
VRAI
⚠ QSJ ⚠
Segment d’un gène consistant en une séquence qui sera présente dans l’ARNm, ou dans toute forme finale, mature, d’ARNt ou d’ARNr.
Dans les gènes codant les protéines, ils codent les acides aminés de la protéine.
Il est généralement flanqué d’une séquence d’ADN non codante appelée intron.
EXON
⚠ QSJ ⚠
Région non codante d’un gène transcrite en une molécule d’ARN puis excisée par épissage de l’ARN pendant la production de l’ARNm.
INTRON
La majorité des gènes humains est donc formée d’une longue suite d’__ alternant avec des __, la plus grande partie des gènes étant constituée d’__.
La majorité des gènes humains est donc formée d’une longue suite d’exons alternant avec des introns, la plus grande partie des gènes étant constituée d’introns.
⚠Vrai ou faux⚠
Chaque gène est associé à des SÉQUENCES D’ADN RÉGULATRICES, responsables du contrôle, de la mise en route, ou de l’arrêt, de l’expression du gène, à un niveau adapté, au bon moment et uniquement dans le bon type cellulaire.
VRAI
⚠⚠⚠
Chaque gène est associé à des __, responsables du contrôle, de la mise en route, ou de l’arrêt, de l’__ du gène, à un niveau adapté, au __ moment et uniquement dans le bon __ cellulaire
Chaque gène est associé à des SÉQUENCES D’ADN RÉGULATRICES, responsables du contrôle, de la mise en route, ou de l’arrêt, de l’expression du gène, à un niveau adapté, au bon moment et uniquement dans le bon type cellulaire
Où sont situées les séquences d’ADN régulatrices?
Dans les PROMOTEURS
Expliquer le principal obstacle à l’interprétation de la séquence des nucléotides des chromosomes humains.
Une grande partie de la séquence est probablement sans importance.
De plus, les régions codantes (EXONS) sont typiquement retrouvées dans de courts segments.
Les RÉGIONS CONSERVÉES au cours de l’évolution comprennent les __ ainsi que les séquences d’ADN __.
À l’opposé, les RÉGIONS NON CONSERVÉES représentent de l’ADN dont la séquence n’est généralement pas __.
Les RÉGIONS CONSERVÉES au cours de l’évolution comprennent les exons fonctionnellement importants ainsi que les séquences d’ADN régulatrices.
À l’opposé, les RÉGIONS NON CONSERVÉES représentent de l’ADN dont la séquence n’est généralement pas indispensable.
QSJ
Hommes et autres mammifères contiennent un génome similaire, avec des gènes dans le même ordre
CONSERVATION DE LA SYNTÉNIE
QSJ
Un processus programmé pendant lequel la cellule passe par différents stades.
Il se définit par l’ensemble des modifications qu’une cellule subit entre sa formation (par division de la cellule mère) et le moment où cette cellule finit de se diviser en deux cellules filles.
CYCLE CELLULAIRE
Quelle phase suis-je ?
Pendant les parties du cycle où la cellule ne se divise pas, les chromosomes sont sous forme déroulée et la plus grande partie de leur chromatine existe dans le noyau, sous forme d’un long filament, de telle sorte que chaque chromosome ne peut être distingué
INTERPHASE
QSJ
Chromosomes dans leur état allongé.
CHROMOSOMES INTERPHASIQUES
QSJ
Les chromosomes se condensent fortement et sont répartis dans les 2 noyaux des 2 cellules filles.
MITOSE