biologie cellulaire UE2 Flashcards
caractéristiques du noyau
- compartiment subcellulaire protubérant
- délimité par enveloppe nucléaire (double membrane)
- contient chromatine (ADN + protéines) + nucléole + molécules et complexes moléculaires pour fonctionnement ADN et maturation ARN
- contient PRESQUE tout l’ADN cellulaire
fonctions du noyau
- stockage des molécules d’ADN
- transports nucléocytoplasmiques
techniques d’observation du noyau
- microscopie a fluorescence par coloration au DAPI (intercalant de l’ADN qui fluoresce au microscope) => souvent bleu
- MET ou on observe ribosomes, pores nucléaires, espace périnucléaire, membranes, chromatine et nucléole => plus sombre et taille importante
enveloppe nucléaire
- double membrane (interne et externe) séparées par espace périnucléaire
- membrane externe en contact avec cytosol (ribosomes trouvés dedans)
- membrane interne en contact avec nucléoplasme (chromatine trouvé dedans)
- pores nucléaires se trouvent dans l’EN
- double membrane tapissée de lamina
pore nucléaire
- structure multiprotéique (composée de nucléoporine = protéine du pore nucléaire)
- forme un canal aqueux permettant passage de certaines molécules entre noyau et cytoplasme
- observé en relief grâce au MEB/ tâches noires en MET
lamina
- couche protéique tapissant la membrane nucléaire interne
- réseau de lamines = filaments intermédiaires
- trois types de lamines existent => A, C (issues du même gène) et B
- lamine interagit avec pores nucléaires, chromatine et protéines
chromatine
- complexe d’ADN, d’histoires et de protéines non-histones dans le noyau de cellules eucaryotes
- forme les chromosomes
technique d’étalement
- lyse cellulaire en plongeant cellules dans l’eau avec très faible concentration saline
- ajout détergent pour détruire enveloppe nucléaire
- ajout polyanion (charge négative) => ADN (chargé négativement) s’écarte et se déplie
observation au MET de chromatine
- structure en solénoïde (plus condensée)
- structure en collier de perles (moins condensée)
nucléosome
- forment le nucléofilament => succession de nucléosomes compactés
- structure de base de la chromatine
- composé:
-> d’un octamère d’histones = 2 fois histones 2A, 2B, 3 et 4
-> de l’histone H1 qui s’intercale entre les 2 brins d’ADN pour former la fibre de 30nm
-> de l’ADN faisant 2 tours de chaque octamère
fonction histones
- compaction de l’ADN grâce à des interactions électrostatiques (chargés positif alors que ADN négatif)
- aident au repliement et remodelage ADN
- histone H1 (pas dans octamère) => permet d’augmenter la compaction de l’ADN en faisant croiser les brins d’ADN entrant et sortant de l’octamère
deux types de chromatine et leurs caractéristiques
Hétérochromatine
- plus condensée
- expression gènes inactivé (non transcrite)
- contre la membrane nucléaire interne
Euchromatine
- peu condensée
- expression gènes active (peut subir transcription)
- dispersée dans le nucléoplasme
types de hétérochromatine
hétérochromatine constitutive
- pas transcrite
- trouvée par exemple au niveau du centromère, des télomères et du chromosome X
hétérochromatine facultative
- peut se transformer en euchromatine et donc retrouver sa capacité transcriptionnelle
chromosomes
- niveau maximum de condensation de chromatine
- deux régions importantes => télomères (= extrémité chromosome avec séquence caractéristique d’ADN) + centromère (= région “étranglée” d’un chromosome mitotique qui maintien chromatides sœur)
nucléole caractéristiques
- structure dans noyau ou ARNr transcrit + sous unités des ribosomes assemblées
- pas de membrane (PAS ORGANITE)
- organisé autour des régions chromosomiques organisateurs nucléolaires comportant gènes des ARN 47S (séquences sur chromosomes 13,14,15,21 et 22 chez l’homme) => 10 ON dans un nucléole humain
évolution nucléole lors du cycle cellulaire
- interphase => autant de nucléoles que d’organisateurs nucléaires
- grossissent et fusionnent en un
- mitose => disparaît
- se reconstitue en phase G1
fonctions du noyau
- synthèse acides nucléiques
- transports nucléocytoplasmiques
- réplication de l’ADN
étapes de la transcription
- formation d’un transcrit primaire par copie de certaines séquences du gène (introns + exons)
- transformation du transcrit primaire en ARNm mature (exons + coiffe GTP + queue polyA)
- export de l’ADN dans le cytosol + traduction en protéine
deux types de transport à travers le pore nucléaire
- ions et petites molécules avec poids moléculaire inférieur à 40 kDa => transitent par canaux latéraux du pore sans nécessité d’énergie => diffusion passive = pas besoin d’énergie
- grosses molécules => passent par le canal central du pore => plus lent et nécessite de l’énergie => transport actif = besoin d’énergie
transport actif nucléocytoplasmique explication
entree (import)
- protéines “récepteurs” = importines interagissent avec nucléoporines
- protéines fournissent énergie par hydrolyse du GTP en GDP
- pour rentrer la protéine doit porter une séquence d’entrée dite NLS
sortie (export)
- protéines “récepteurs d’exportation” interagissent avec les nucléoporines
- protéines fournissent énergie par hydrolyse GTP en GDP
- pour sortir la protéine doit porter un signal de sortie dit NES
réplication de l’ADN
- pendant phase S de l’interphase
- synthèse bidirectionnelle des brins d’ADN à partir d’un œil de réplication
- enzyme ADN polymérase va re-synthétiser de l’ADN en se servant de l’ADN déjà présent dans les cellules
définition cycle cellulaire
- processus fondamental par lequel une cellule-mère donne deux cellules-filles identiques entre elles et à la cellule dont elles dérivent
- succession étapes: interphase (G1,S,G2) puis mitose (M)
horaires cycle cellulaire
- S et M => relativement constantes (entre 9h et 1h)
- G2 et G1 => très variables
- majorité des cellules se trouvent en G0 et G1 => étapes les + longues
- mitose => étape la plus courte
- interphase dure environ 22/23h et mitose environ 1h
caractéristiques du cycle cellulaire
- prolifération cellulaire car les cellules se multiplient
- le cycle intervient dans l’homéostasie générale
- accroître le nombre de cellules permettra de constituer l’organe
- noyau + organites constituant la cellule se divisent tous en deux
de quoi dépend la taille d’un organe
- taille cellules
- nombre de cellules
diff cellules composant un tissu
- cellules qui ne se divisent pas (ex: cellules en G0/ cellules différenciées comme neurones)
- cellules qui se divisent peu (ex: cellules hépatiques - dédifférenciation)
- cellules qui se divisent beaucoup (ex: cellules épithéliales/ cellules souches)
- cellule peut entrer dans le cycle en phase G1 mais aussi en sortir en passant par l’étape G0 => ou elle se différencie/ se met en apoptose/ se prépare pour la sénescence (vieillissement)/ revient dans le cycle
points de contrôle + les types
pdc => permettent coordination des événements dans le temps + dans l’espace; perte de ces mécanismes de surveillance entraîne une instabilité génétique + de potentielles cellules tumorigènes
les trois points sont: le point de restriction, le point de contrôle du fuseau et le point de contrôle d’entrée en mitose
le pdr + le pdf => passages obligatoires alors que le pdc => active uniquement si anomalie est détectée dans l’ADN
le point de restriction(aussi point de contrôle G1):
- cellule doit avoir taille adaptée
le point de contrôle d’entrée en mitose:
- cellule vérifie que l’ADN est correctement répliqué + est en bon état
- n’a pas lieu à un moment précis du cycle cellulaire mais lorsque l’ADN est accessible
le point de contrôle du fuseau:
- tous chromosomes de la cellule doivent être attachés correctement
- lieu à un moment précis du cycle cellulaire
points de contrôle + les types
pdc => permettent coordination des événements dans le temps + dans l’espace; perte de ces mécanismes de surveillance entraîne une instabilité génétique + de potentielles cellules tumorigènes
les trois points sont: le point de restriction, le point de contrôle du fuseau et le point de contrôle d’entrée en mitose
le pdr + le pdf => passages obligatoires alors que le pdc => active uniquement si anomalie est détectée dans l’ADN
le point de restriction(aussi point de contrôle G1):
- cellule doit avoir taille adaptée
le point de contrôle d’entrée en mitose:
- cellule vérifie que l’ADN est correctement répliqué + est en bon état
- n’a pas lieu à un moment précis du cycle cellulaire mais lorsque l’ADN est accessible
le point de contrôle du fuseau:
- tous chromosomes de la cellule doivent être attachés correctement
- lieu à un moment précis du cycle cellulaire