Cours 3 Flashcards
Cytosquelette (rôles, composition)
RÔLES :
- Structure et support
- Transport intracellulaire
- Contractilité et motilité
- Organisation spatiale
COMPOSITION :
Composé de protéines assemblées en polymères.
* Microfilaments (petits)
* Filaments intermédiaires (moyens)
* Microtubules (gros)
Structure et Composition des microtubules
- Structures cylindriques et creuses
- Formés de protéines individuelles arrangées dans des rangées longitudinales ( protofilaments, contient 13 par MT. Chaque protofil. assemblé à partir de dimères alpha (-) ou beta-tubuline(+), qui sont liées au GTP ou au GDP, énergies).
Aussi, tubuline γ pour amorcer la synthèse de nouveaux microtubules (nucléation) au centrosome. Ces tubulines sont la base (-) des microtubules.
Assemblage Microtubules
La fermeture du tube requiert l’hydrolyse du GTP en GDP = Énergétiquement coûteux.
Se forment un peu en parallèle les uns des autres, structure dynamique même quand complété.
Tant que GTP ou GDP disponible, on continue à synthétiser, et quand stock épuiser, tout s’écroule.
Assemblage stabilisé par d’autres protéines: les MAP. Fixées latéralement.
Centres organisateurs
des microtubules: MTOC (plus connu est le centrosome). Endroit où MT sont nucléés puis ils se projettent vers l’extérieur. Synthèse : toujours - vers +.
Centrosome: Composé de 2 centrioles (assemblés perpendiculairement) et d’une matière péricentriolaire (PCM).
Les sous-unités α et β sont des protéines globulaires.
Dimères s’assemblent de manière linéaire pour former des protofilaments (13 en tout) en forme de cylindre creux. Les protofilaments sont orientés de façon spécifique, avec l’extrémité α d’un dimère associée à l’extrémité β d’une autre dimère (permet polarité au microtubule, important car détermine direction protéines motrices kinésine ou la dynéine).
Colchicine et nocodazole ?
- Inhibiteurs des microtubules.
- Bloquent la polymérisation (désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées.)
Fonctions microtubules
- Transport intracellulaire (grâce aux protéines motrices).
- Structure.
- Organisation spatiale (grâce à appareil de Golgi)
Cycle du mouvement de la dynéine
- Associées à 2 protofilaments en même temps.
- Généralement impliquée dans le transport rétrograde (sauf dans le cas du transport RE -> Golgi).
- Cycle de pas via activité GTPase.
Étapes:
1 - Patte liée à l’ADP,
liaison de l’ATP = décrochage du microtubule et mouvement vers avant.
2 - Hydrolyse du phosphate et relâchement ADP = accrochage de la patte au microtubule.
Assemblage IN VITRO des Microfilaments d’actine
- L’actine peut lier l’ATP, et se polymériser pour former des filaments d’actine (F-actine)
- L’hydrolyse de l’ATP stabilise les filaments (gros du filament = actine-ADP). Au lieu de s’écrouler comme l’autre
- La nucléation est l’étape lente; l’élongation se fait rapidement
- Même à l’état stable, il y a échange continuel d’actine aux extrémités des microfilaments
Nommer protéines dans l’assemblage IN VIVO des Microfilaments (a.k.a. protéines contribuant à la (dé)polymérisation des filaments d’actine)
1 - Protéines de nucléation (ex.: Arp2/3).
2 - Protéines de séquestration des monomères : se lient à l’actine globulaire et empêche polymérisation des microtubules.
3 - Protéines de coiffes (dans la bordure en brosse) : bloquent l’élongation et le raccourcissement des microfilaments, augmente leur stabilité.
4 - Protéines de polymérisation (ex.: profiline) : sur des filaments déjà assemblés, favorisent l’élongation.
5 - Protéines de dépolymérisation (ex.: cofiline) : pour des filaments déjà assemblés.
6 - Protéines de liaison (ex.: viline, fimbrine) : modifie organisation 3D des microfilaments, les stabilisent.
7 - Protéines de sectionnement des filaments : peuvent soit favoriser dépolymérisation ou polymérisation aux nouvelles extrémités crées.
8 - Protéines de fixation à la membran (ex.: caténaires) : stabilise association des microfilaments à la membrane.
Lamellipodes (utilise quel protéines, composition, rôle)?
PROTÉINES : protéine WASP pour mobiliser des protéines de nucléation.
COMPOSITION :
- Projections membranaires stimulées par l’adhérence à la matrice extracellulaire.
- Principalement composés de microfilaments d’actine
RÔLE : Permet la migration cellulaire in vitro.
Fonctions des microfilaments
- Interactions cellule-cellule (jonctions adhérentes avec cathénine et cadhérine).
- Microvillosités (augmentent la surface d’absorption des cellules).
- Motilité non-musculaire (lamellipode).
- Motilité musculaire (complexe actine/myosine).
Myosine conventionnelle (type II) ( impliqué dans quoi, structure) ?
- Impliquée dans la contraction musculaire
- Strucutre : queues en chaînes lourdes, assemblage bipolaire.
Fonction myosines non-conventionnelles
fonctions de transport vésiculaire (mineures comparées aux dynéines et kinésines)
Sarcomère
Unité fondamentale du muscle. Dedans, Myosine =filaments épais, le tout est entouré de plaques de protéines.
Mouvement volontaire : les ions calcium contrôlent la liaison Myosine-actine.
Filaments intermédiaires muscles (noms des classes, assemblage)
Cinq grandes classes :
I à IV = fibres cytoplasmiques
V (lamines) = enveloppe nucléaire (Organisation)
Assemblage :
* Tétramère = unité de base
- Deux dimères s’assemblent de façon antiparallèle.
- Pas de polarité pour les filaments
- Pas d’orientation pour des protéines motrices = pas de transport
- L’assemblage et le désassemblage ne requièrent pas directement d’ATP ou de GTP mais phosphorylation.
- Plectines : protéines qui relient latéralement les filaments intermédiaires.
- Sont associés aux hémi-desmosomes (moitié d’un desmosome) et aux desmosomes (kératine) dans les épithéliums.
Que permet activité GTPase des dimères α et β dans microtubule?
Permet de réguler la polymérisation et dépolymérisation des microtubules.
Dans microtubule, polymérisation se fait à l’extrémité + ou - ?
extrémité +
Stabilisation des microtubules nécessite …?
Des protéines associées aux microtubules et des points d’ancrage dans la cellule.
Structure et le rôle des centrosomes?
Centrosome = centres organisateurs des microtubules.
RÔLE :
* Lieu de nucléation des MT (assemblage commence là puis se projettent vers l’extérieur, toujours – vers +).
STRUCUTRE:
* Composé de 2 centroles assemblés perpendiculairement avec 9 lames de 3 microtubules. Composé aussi d’une matière péricentriliolaire (PCM).
Étapes de synthèse de nouveaux microtubules?
1 - Nucléation : Des dimères de tubuline α et β s’assemblent pour former des protofilaments. Puis ils s’alignent parallèlement pour former un tube creux constitué de 13 protofilaments.
2 - Une extrémité + où la polymérisation est plus rapide, et une extrémité - où elle est plus lente.
3 - La tubuline-GTP s’ajoute à l’extrémité + pour faire croître le microtubule. La tubuline-GTP est ensuite hydrolysée en tubuline-GDP.
4 - Le microtubule peut se dépolymériser soudainement à cause de la perte du “capuchon” de tubuline-GTP à l’extrémité (+), provoquant la désassemblage rapide.
Structure microfilaments d’actine et types
- Composé d’actine (protéine globulaire abondante). En forme hélicoïdal à deux brins avec extrémités + et -.
1 - Jonction d’adhérence :
- Assemblage de cadhérines.
- Contact intracellulaire avec des filaments d’actine via caténine.
- Permet ancrage cellule-cellule et signalisation cellulaire.
2 - Microvillosités :
- Dans paroi intestinale, composé de microfilaments d’actine assemblés par protéines de coiffes.
- Augmentes surface d’absotpion des cellules.
Étapes du mécanisme du mouvement actine-myosine?
1 - Myosine liée au filament d’actine, puis liaison d’ATP sur la myosine, crééer relâchement du filament.
2 - Hydrolyse de l’ATP et mouvement vers la prochaine actine globuline
3 - Relâchement du P, contraction.
4 - ADP relâché.
[Ce processus se répète tant qu’il y a de l’ATP disponible et que le calcium permet l’exposition des sites de liaison sur l’actine]
Structure et rôle cellulaire des filaments intermédiaires
Structure et composition:
- Assemblage par phosphorylation.
- Fibres résistances en corde.
- 5 grandes classes (1 à 4 = cytoplasmique, 5 = enveloppe nucléaire).
- Composés de plusieurs types de protéines (kératine, vimentine, desmine, lamine, etc.)
Rôle : structure.
Polymérisation des filaments d’actine ?
- Polymérisation d’actine globulaire de l’extrémité – vers l’extrémité + (l’inverse est aussi possible).
- Nucléation (début de la polymérisation) est l’étape la plus longue.
- Activité ATPase pour stabiliser le polymère.
Vrai ou faux ? Plusieurs protéines motrices peuvent être reliées à la même vésicule et sont en compétition constante.
Vrai.
