Cours 11 - Cytosquelette Flashcards
Quelles sont les 3 familles de prot du cytosquelette et leur role ?
Actine : forme et locomotion cellulaire
Mts : localisation organelle et direction transport intracellulaire
Filaments intermediaires : rigidite et force mecanique
Un exemple de quand le cytosqueltte va rapidement se reorganiser ?
Chimiotaxie ou division cellulaire
Qu’est ce qui permet au cytosquelette d’une cellule epithelilale d’etre stable ?
Le maintient de la polarite cellulaire notamment de l’actine
Est ce qu’un protofilament seul est thermochimiquement stable ?
Non il faut que ce soit un assemblage
Un aspect qui permet de renforcer les filaments du cytosquelette ?
Les contacts lateraux
Quelles sont les constantes qui caractérisent la polymerisation et la depolymerisation ?
Kon
Koff
Il faut combien de monomère d’actine pour obtenir un noyau de polymerisation stable ?
3 monomères, c’est l’ajout du 3e qui rend le tout stable
C’est quoi Cc (concentration critique) ? Particularité ?
Concentration ou la vitesse addition des sous-unités = vitesse dissociation sous unités entre extremités opposées
Bah a ce moment là, la taille ne varie pas
Les Mts s’allongent plus rapidement a quelle extremité ?
(+)
C’est quoi le concept du tapis roulant ? Formule ?
C’est quand on ajoute autant de sous-unite qu’on en enlève du coup
Cc T < C < Cc D
Quelle est la relation mathematique de base des Mts ?
CcT<CcD
Relation des concentration s en elongations ? En racourcissement ?
Elongation :
C>Cc T
Raccourcissement :
C<Cc D
C’est quoi le phenomene d’instabilité dynamique des Mts ?
Mts oscille entre des phases de croissance et de raccourcissement rapides avec sauvetage et catastrophe
De quoi est forme le microtubule ?
13 protofilaments formes de sous unité alpha et beta
Particularite de la sous unite beta tubuline ?
Bah seule sous unite avec un GTP hydrolysable car celui de la sous unité alpha tubuline est inaccessible
Ou se trouve sous unite alpha tubuline et beta tubuline sur le Mts ?
Beta extremite +
alpha extremite -
Dans l’instabilité dynamique qu’est ce qui permet le phenomene de sauvetage ou catastrophe ?
La présence d’une coiffe GTP permet l’élongation et un sauvetage tandis que sa perte provoque une catastrophe soit un raccourcissement
Que provoque l’hydrolyse du GTP dans la beta-tubuline ?
Changement conformationnel du protofilament qui permet la dépolymérization so pas de GTP dans le cap = depolymerisation
C’est quoi la 3e sous unite tubuline des MTs qui participent a la nucleation de ceux-ci ? A quoi elle sert ?
Gamma-tubuline
Fait un complexe en anneau au niveau (-) du Mts et sert de plateforme pour la nucléation de ceux-ci
d’ou part la nucleation des MTs ?
Du centre d’organisation des microtubules MTOC a l’extreemite (-) vers (+)
Comment se nomme le centre d’organisation des microtubules dans les cellules animales ? De quoi est il composé ?
Centrosome composé de sites de nucléation avec gamma-tubuline
Et d’une paire de centrioles orientés a 90 degrés
OU se trouve le centrosome dans la cellule ?
A cote du noyau
A quoi servent les centrioles ?
Organisent la matrice du centrosome et assure sa duplaction pdt div cell
Particularite du centrosome ? Grace a ses MTs astraux ?
sonde son envrt et se place tjrs au cente de celui -ci ce qui est tres important pour plusieurs processus cellulaire (diff ds cell tres differenciees)
Donne 3 proteines stabilisatrices des MTs leur fonction et par quoi ils sont controlés ?
MAP4 : favorise la recuperation via Cdc2-cyclineB
XMAP230 : augmente elongation et diminue nb catastrophe via cdc-phospho
XMAP215 : augmente elongation via cdc2
Donne 4 proteines destabilisatrices des MTs leur fonction et par quoi ils sont controlés ?
XKCM1/MCAK : augmente catastrophe ATP dependqnt
OP18 : sequestre dimere et augmente le taux de catastrophe via cdc2-kinase
Kar3p : augmente Dépolymérisation (-)
Katanine : coupe les MTs
Role des katanine dans quoi elles sont importantes ?
Coupe les MTs au centrosome permettant une reorganisation rapide du cytosquelette notamment ds la depolymerisation de la div cell
Donne les deux types de protéines associées aux MTs et leur role ?
MAPs : permet un espacement genereux des MTs
Tau : domaine plus dense entre MTs
2 protéines associées au bout des MTs et leur role ?
MAP : Stabilise le MTs plus long
Kinesin 13 catastrophe : Destabilise MTs plus petit
Exemple d‘une prot associée au bout (+) des MTs qui permet de les positionner sur des structures cellulaires bien définies
EB1 : permet ancrage des MTs vers le fuseau mitotique
Quel est le role des Kinésines ? Comment sont elles structurées ? Qu’est ce qui est commun a tous les membres de cette famille ? Sont elles rapides ?
Transport des organelles vers extremite MTs
2 chaine lourdes et 2 chaines legeres par moteur
Domaine moteur se lie au MTs et hydroluse ATP pour deplacer cargo
Seul domaine moteur est commun
Non tres lent
Les 3 groupes de kinésines ? Et leur particularite ?Le majeur ? Ou se lie la prot cargo ?
N-KIFs : vers (+)
M-KIFs : dépolymérise MTs via ATP pas de sens précis
C-KIFs : vers (-)
Majorité de N-KIFs
Site de liaison en C-t
Que font les dynéines ? Rapide ?
Transport des prot vers (-)
Très rapides
2 à 3 chaines lourdes
Les 2 groupes de dynéines et leurs caractéristiques ? (4) (3)
Cytoplasmiques :
Homodimère
Tres gros
Transport des vesicules
Centre l’appareil Golgi
Axonémiques :
Heterodimere
Specialisées flagelles/cils
Très rapide
Cest quoi qui permet vraiment le mvt des kinésines ?
Hydrolyse ATP
Qu’est ce qui dicte l’orientation du deplacement des kinésines ?
Orientation du 2 moteur si vers N-t bah (+) et si vers C-t bah (-)
Est ce que KInésine et dynéine ont une structure similaire ? Qu’est ce qui les relies ?
Non
Les deux ont besoin hydrlolyse ATP pour fonctionner
A quel moment la dynéine est attaché au MTs ? Détachée ? Propulsée ?
Si ATP lié = détachée du MTs
Si ATP hydrolysé = attachement au MTs
Relargage ADP Pi = propulsion de la dynéine
Que se passe t il pendant la mitose au niveau de l’instabilite dynamique ?
Elle est accrue ainsi que la depolymérisation
Quel est le role des MTs lors de la mitose ?
Formation des fuseaux mitotiques
Les 3 types de fuseaux mitotiques ?
Astraux : qui stabilisent le centrosome avec mb
Kinetochore : separe kr
Interpolaire : stabilisent les deux poles entre eux
Ou se trouve le matériel nécessaire a la nucleation des mTs et les proteines motrices nécessaires a la division cellulaire ?
Dans la matrice péri-centriolaire
Rôle et interaction des kinésine 5 ; 4,10 ; 14 et dynéines ?
Kinésine 5 : Interaction aux extremités (+) de MTs antiparallèles => separation des pôles
Kinésines 4/10 : s’attache au Kr et va vers le (+) pour les éloigner des pôles
Kinésine 14 : Va vers le (-) de MTs antiparallèles => attraction des pôles
Dynéines : Va vers les (-) et lient les MTs astraux a actine periphérique et permet la separtion des poles en les attirants vers le cortex cellulaire
Quelles sont les 3 forces qui transportent les Kr via les MTs vers les pôles ?
Protéines au Kinétochore qui depolymérise en (+) des MTs
Flux des MTS qui se désassemblent a (-)
Kinésines 4/10 qui les tirent vers les pôles
Les 4 en réalité (6) composés qui peuvent perturber la dynamique de polymérisation des MTs et leur role ?
Taxol => lie et stabilise les MTs
Colchicine ; colcemid ; vinblastine ; vincristine ; Nocodazole => lie les sous unités et empechent leur polymerisation
Quelle est l’étape limitante de la polymérisation ?
La nucléation (contournable par ajout de noyaux actines préfabriqués)
Vers ou s’assemblent les filaments d’actine ? Et ou sont les sites de liaison a l’ATP ?
(+)
(-)
Ou trouve on la plus grande densité d’actine ?
A la peripherie cellulaire
Quel est le complexe analogue de gamma-tubuline qui permet la nucleation de l’actine?
Complexe ARP2/3 :
Nucleation a partir de (-) vers (+) et comme le filament est ancré a ce complexe pas de polymerisation possible a partir de l’extrémité (-)
Qu’est ce qui permet la polymerisation des filaments d’actine ?
Hydrolyse ATP
Que se passe t il en presence de facteur activation de ARP ?
Bah changement de conformation de ARP ce qui l’active et donc nucleation
Quelle est la particularité de la nucléation d’actine a a partir du complexe ARP ?
Ici il s’agit d’une nucléation très efficace MAIS qui nécessite non seulement un facteur activateur mais surtout un filament d’actine préexistant permettant une nucléation en branche a 70°
Ce n’est pas une nucléation de Novo
Quel est le processus qui permet la nucléation d’actine de Novo ? (Non branchée) permet la formation de quoi ? (3)
via les formines qui se fixent a extremité (+) recrutent les monomères actine G avec polymérisation rapide
Fibrilles de stress
Filopodes
Contractile ring
Donne trois protéines pouvant controler la polymérisation de l’actine et leur role ?
Thymosine : se lie au M actine et bloque sa poly en inhibant l’asssociation et bloque ATPase
Profiline : favorise elongation en se liant au (+) et rajoute 2 monomères parfois coopere avec formines
Cofiline : favorise depolymérisation de l’actine en compactant filament et se lie plus a actine-ADP vieux vers (-)
Explique le concept des coiffes sur les filaments d’actine et en quoi c’est différent par rapport au MTs ? Exemple CapZ
Sur les MTs les GTP cap stabilise et augmente la polymérisation
En revanche l’ajout d’une cap dans l’actine peut se faire au (-) ou (+) et dans les deux cas elle inhinbe polymerisation et depolarisation
Donc par exemple une capZ en (+) va reduire de fou l’activite de polymerisation presente en (+) et il ne restera plus que la depolymerisation en (-)
3 différentes structures cellulaires citées que forment l’actine
Fibre de stress : force contractile opposées
Cortex cellulaire : gel
Fillopode : compact
4 types de protéines de liason qui permettent a l’actine de s’organiser en différentes structures et leur rôle ?
Spectrine : sépare filament 200nm
alpha-actine : separe filament 30nm (moins dense) myosine
Fimbrine : rapproche actine pas de contraction
Filamine : Dispose l’actine en forme de V lamellipode
A quoi servent la villine et fimbrine ?
Microvilosité dans cellules épithéliales
Qu’entraine la surexpression ou perte de filamine ?
Motilité cellulaire anormale
Quelles sont les protéines qui permettent la communication des signaux extracellulaires directement au cytosquelette d’actine corticale ?
Famillle des ERMs
Ezrin Radixin Meosin
C’est quoi les moteurs protéiques de l’actine ?
Myosine qui sont comme les kinésines
Quel est le gros point commun (trait conservé) entre myosine et kinésine ?
Domaine de liaison aux nucléotides (ATP)
Qu’est ce qui permet l’activation des myosines 2 ? Ensuite se passe quoi ?
Phosphorylation des chaînes légères par MCLK qui change la conformation des têtes de myosine et permet la liaison a l’actine
Relachement de la queue de myosine C-t permettant assemblage bipolaire
Qu’est ce qui permet aux myosines de générer une force ?
Hydrolyse ATP
Est ce que les bras des moteurs protéiques sont adaptés aux fonctions cellulaires ?
Ouii petit pour muscle myosine 2 et grand pour transport vesiculaire myosine 5
4 drogues qui affectent l’actine et leur role ?
Phalloidine : stabilise
Cytochalasin : ajoute des coiffe en +
Swinholide : coupe les filaments
Latrunculin : empeche poly
4 types de filaments intermédiaires ?
Nucleaire
Vimentine-like
Epithelial
Axonal
Que permettent les filaments intermédiaires ? Par quoi est caractérisé l’épidermolyse bulleuse ?
Maintenir l’intégrité de la cellule et des tissus
Mutation dans un gène de kératine
Qu’entraine la depolymerisation de la vimentine ?
Affaissement de la cellule et desorganisation du cytosquelette car il relie MTs et actine
