Chapitre 3 - Le cytosquelette - Intra Flashcards
Quel élément du cytosquelette - les filaments d’actine, les filaments intermédiaires ou les microtubules - est le plus abondant dans le cortex cellulaire?
les filaments d’actine
À quoi sert la construction modulaire dans la synthèse protéique? Comment ça fonctionne?
Elle sert à diminuer considérablement le nombre de protéines qui doivent être « jetées » au complet si jamais elle contient une erreur. Au lieu de synthétiser la protéine en un seul gros bloc (par exemple 10 000 a.a.), elle est synthétisée en plus petits blocs (par exemple 10 blocs de 1 000 a.a.). Si une erreur se retrouve dans 1 des 10 blocs, ce bloc est jeté, mais pas le reste de la protéine qui ne contient pas d’erreurs.
Combien d’erreurs par acides aminés la synthèse protéique fait-elle normalement?
1 erreur pour 10 000 acides aminés
Comment s’appellent les modules de constructions des filaments d’actine?
l’actine globulaire, « actine-G »
Que signifie « actine-F »?
L’actine en filaments, donc lorsque plusieurs modules d’actine-G sont assemblés
Pourquoi une cellule fibroblaste a-t-elle des prolongements d’actine qui semblent aller rejoindre d’autres cellules?
Ces filaments d’actine qui constituent les prolongements servent à s’attacher aux autres cellules et à la matrice extracellulaire. L’actine est liée à des protéines transmembranaires qui, à leur tour, lient une autre cellule ou la matrice extracellulaire.
VrAi oU fAux. Pour que la polymérisation de l’actine globulaire se fasse, le ∆G de la réaction (∆Grxn) doit être inférieur à 0. Pourquoi?
VrAi. Pour qu’une réaction se fasse spontanément, l’énergie des substrats doit être plus élevée que l’énergie des produits, la réaction tend vers un état d’équilibre, donc d’énergie libre plus faible. En passant d’un état de haute énergie à un état de basse énergie, le ∆G est négatif, car la réaction « dégage » de l’énergie.
De quoi faut-il tenir compte lorsqu’on veut déterminer le sens d’une réaction? Donner l’exemple de la polymérisation des filaments d’actine.
- ∆G°, donc l’énergie intrinsèque des réactifs et des produits, par exemple l’énergie intrinsèque de l’actine-G doit être supérieure à celle de l’actine-F
- les concentrations environnementales des réactifs et des produits, par exemple, il est préférable d’avoir une plus grande concentration d’actine-G que d’actine-F pour s’assurer que la réaction de polymérisation se fasse plus facilement que celle de dépolymérisation
Comment est composé un monomère d’actine?
Il est fait d’un côté « + » et d’un côté « - », et le côté « - » est complémentaire au côté « + » et vice-versa. Le côté « - » possède une fente.
Que veut-on dire par le fait qu’un filament d’actine a un côté « + » et un côté « - »?
Le côté + a à son extrémité la face « + » des monomères d’actine, vice-versa pour le côté « - ». Cet arrangement fait que la vitesse de polymérisation est plus rapide du côté + que du côté -.
À quoi sert la fente dans le monomère d’actine?
La fente, située du côté « - », sert à insérer une molécule d’ATP
VrAi oU fAux. La polymérisation de l’actine-G en actine-F se fait grâce à l’ATP.
fAuX. L’ATP est inséré dans les monomères avant la polymérisation, mais celle-ci se fait spontanément, sans l’aide de l’ATP.
À quoi sert l’ATP dans l’actine-F?
Après la polymérisation, l’ATP inséré dans les monomères est hydrolysée, et l’énergie de cette hydrolyse est absorbée par l’actine-F.
VrAi oU fAux. Il y a davantage d’ATP du côté « - » que du côté « + ».
fAuX. Les « nouveaux » monomères arrivent plus rapidement du côté +, et ce ne sont que les nouveaux monomères qui possèdent de l’ATP (les plus anciens ont de l’ADP à cause de l’hydrolyse). Il y a donc davantage de monomères qui contiennent de l’ATP du côté +, car il y a moins de nouveaux monomères chargés d’ATP qui arrivent du côté -.
VrAi oU fAux. La polymérisation se fait plus rapidement que la dépolymérisation.
fAuX. Elles se font au même rythme : quand 2 monomères arrivent, 2 partent en « même temps », ce qui permet au filament de ne pas trop changer de taille.
Comment se fait la dépolymérisation d’un filament d’actine?
Le côté « - » du filament contient majoritairement des monomères qui contiennent de l’ADP, donc dont leur ATP a été hydrolysé. L’énergie de l’hydrolyse, alors absorbée par le polymère, donne à la structure plus d’énergie libre, ce qui le fait « plus bouger » et le fait tendre vers la dépolymérisation, où les monomères pourront retrouver une énergie un peu plus faible
Pourquoi la synthèse d’un filament d’actine tout nouveau est très lente au début, puis de plus en plus rapide?
Au début de la polymérisation, les monomères sont « lousses », ils peuvent alors s’attacher ensemble pour former des dimères, mais cette structure n’est pas si stable, et la réaction dimère –> monomère est plus favorisée que la réaction monomère –> dimère. Si d’autres monomères réussissent à s’ajouter au dimère, cela forme une structure un peu plus stable, qui a moins tendance à se défaire en monomères. Finalement, plus le « paquet » de monomères est grand (on appellera alors ça un oligomère), plus la structure est stable, ce qui permet une polymérisation plus rapide, car elle est favorisée.
Qu’est-ce qui explique la différence dans la vitesse de polymérisation d’un filament d’actine?
Une différence du ∆Gact (plus le ∆Gact est petit, plus la polymérisation est rapide)
Qu’est-ce qui explique la différence dans la vitesse de dépolymérisation d’un filament d’actine?
Une différence du ∆Grxn (le ∆G° des monomères est réduit grâce à l’hydrolyse de l’ATP, ce qui permet d’avoir un moins grand ∆Grxn, donc le sens de la réaction peut davantage favoriser la dépolymérisation)
À quoi sert la dépolymérisation des filaments d’actine pour une cellule?
à changer la forme de son réseau d’actine
Que fait la cytochalasine B? Comment le fait-elle?
Elle favorise la dépolymérisation des filaments d’actine. Elle se lie à l’extrémité + du filament et ralenti ainsi la polymérisation. On peut voir, dans un graphique, que sans la CytB, la vitesse de polymérisation pendant les premiers instants est très rapide, mais avec elle, le début de la polymérisation est assez lent, ce qui indique qu’elle influe sur l’extrémité + et non sur l’extrémité -.
Où se trouve typiquement l’actine? Que fait-elle à cet endroit? Les filaments sont regroupés de quelle façon?
Proche de la membrane, elle la supporte. Ils sont regroupés en filet
Comment s’appelle la région proche de la membrane qui est constituée d’une couche d’actine?
le cortex cellulaire
Quelle structure peut former l’actine-F dans le cytoplasme? À quoi ce type de structure participe-t-il?
des faisceaux, ils participent dans la formation des jonctions intercellulaires, des épithéliums et dans l’ancrage de la matrice extracellulaire (MEC)
Dans quel type de cellule (animale, végétale ou bactérienne) les filaments d’actine participent à la formation des jonctions intercellulaires, des épithéliums et dans l’ancrage de la matrice extracellulaire (MEC)?
dans les cellules animales
VrAi oU fAux. Dans les myocytes, l’actine-F en faisceau occupe la quasi totalité de la cellule
VrAI
À quoi sert l’actine-F dans les myocytes?
L’actine-F en faisceau permet la contraction musculaire
Qu’est-ce qu’une cadhérine?
C’est une protéine transmembranaire qui est auto-complémentaire.
À quoi servent les cadhérines?
Puisqu’elles sont auto-complémentaires, en s’unissant, elles peuvent lier 2 cellules en formant des jonctions adhérantes.
Quel est le lien entre les filaments d’actine et les cadhérines?
Les filaments d’actine sont liées à des protéines adaptatrices qui, à leur tour, sont liées aux cadhérines, lesquelles sont des protéines transmembranaires, donc elles un lien avec l’intérieur et avec l’extérieur de la cellule.
Que se passe-t-il avec les vésicules ayant des cadhérines?
Il y a adhésion spontanée (les cadhérines sont auto-complémentaires)
De quelle façon 2 cadhérines se lient-elles?
Elles sont auto-complémentaires : l’extrémité N-terminale d’une se lie à la même extrémité d’une autre.
Dans un fibroblaste, à quoi doit être liée l’actine? Pour quelles raisons?
L’actine doit avoir des intégrines aux extrémités des prolongements pour 2 raisons principales : 1 - s’ancrer à la MEC (les intégrines font le lien MEC-cellule) 2 - permettre le mouvement de la cellule fibroblaste (encore là grâce au lien MEC-cellule que les intégrines permettent)
Qu’est-ce que MreB?
C’est une structure, chez les procaryotes, qui a la même structure que l’actine.
Que se passe-t-il si MreB est mutant (non fonctionnel)?
MreB, comme l’actine, permet de donner la forme à la cellule, et elle permet aussi de faire la cytokinèse, soit la séparation des cellules filles. Si MreB est mutant, on verra alors des cellules agglomérées dont la forme est un peu chaotique.
Quel est le module de construction de base des filaments intermédiaires?
Un tétramère. Le tétramère est composé de deux dimères identiques antiparallèles. Un dimère est composé de 2 monomères protéiques identiques orientés de la même façon.
VrAi oU fAux. Les filaments intermédiaires sont polaires.
fAuX. Les deux extrémités d’un filament sont identiques.
Pourquoi dit-on que les filaments intermédiaires sont très stables?
Parce que les tétramères sont reliés entre eux sur la longueur et aux extrémités, ce qui confèrent une grande stabilté.
VrAi oU fAux. Tous les types de cellule ont des filaments intermédiaires dans leur cytoplasme.
fAuX. Toutes les cellules eucaryotes ont des filaments intermédiaires dans leur noyau, mais seules les cellules animales en ont dans leur cytoplasme.
Quel type de liaison est utilisé pour lier les tétramères de filaments intermédiaires ensemble?
des liaisons faibles, mais il y en a beaucoup, donc ça procure une grande force en fin de compte
Un filament intermédiaire est constitué de combien de tétramères?
8
Quels sont les groupements présents aux extrémités des filaments intermédiaires?
Un groupement NH2 plus avancé, et un groupement COOH un peu plus reculé (quand on met l’extrémité du filament face à soi)
Quels sont les différents types de filaments intermédiaires et où se trouvent-ils?
- lamines nucléaires (dans le noyau)
- neurofilaments (dans l’axone)
- vimentines (tissu conjonctif, adipocyte)
- kératine (cellules épithéliales)
Les adipocytes utilisent la vimentine pour faire quoi?
Elles l’utilisent pour former une membrane protéique autour de leur grosse vacuole remplie de triaglycérides. Elles doivent utiliser la vimentine, car une bicouche lipidique normale ne pourrait pas fonctionner pour ce type de vacuole : il n’y a pas d’eau à l’intérieur. Les adipocytes forment donc la membrane autour de leur vacuole en n’utilisant aucun phospholipides, mais seulement des protéines (vimentines).
Quelle fonction les filaments intermédiaires ont en commun avec les filaments d’actine?
Les deux participent à la formation des épithéliums en liant les cellules ensemble et à la stabilisation des épithéliums en liant les cellules à la MEC (tissus conjonctif sous-jacent).
Qu’est-ce qu’un desmosome?
C’est le lieu où des filaments intermédiaires font se lier 2 cellules ensemble.
Qu’est-ce qu’un hemidesmosome?
C’est le lieu où des filaments intermédiaires font se lier une cellule à la MEC
Quelle structure les les filaments intermédiaires ont en commun avec les filaments d’actine pour faire les points de liaison?
Les deux utilisent des cadhérines (lien cellule-cellule) et des protéines de liaison pour faire les liens.
Qu’est-ce qu’une jonction adhérante?
C’est le lieu où des filaments d’actine font se lier 2 cellules ensemble.
Qu’est-ce qu’un point de contact focal?
C’est le lieu où des filaments d’actine font se lier une cellule à la MEC
