cours 3 division cellulaire Flashcards
pk la mitose est un processus biologique très important
pcq il permet le passage du matériel génétique à la descendance
comment assure-t-on la préservation du matériel génétique
en régulant la mitose précisément, notamment avec les points de contrôle
quelles sont les conséquences (en gros) d’une mauvaise ségrégation du matériel génétique
il y a perte ou gain de matériel génétique;
-maladies
-troubles de fertilité
-aneuploidie; marque de cancer
Pourquoi la cellule change de forme, se détache de la surface pour s’arrondir
elle se prépare pour effectuer sa division
la majorité des cellules au sein du tissu se trouvent à quel état du cycle cellulaire
en phase G0; elles ne se répliquent pas, sont juste quiescentes
la majorité des cellules présent dans une lésion se trouvent à quel état du cycle cellulaire
en phase S-G2-M; augmentation de la réplication et division cellulaire
nommer les 4 phases cellulaires ainsi que leur but
-G1: cellule en état de croissance, CDKs préparent pour la réplication
-S: activation des CDKs et réplication de l’ADN
-G2: CDKs mitotiques induisent la mitose
-M: mitose (prophase, métaphase, anaphase, télophase, cytocinèse
durant G1-S-G2, comment agit la chromatine afin de se préparer à la mitose
elle prend tout l’espace du noyau et on ne peut pas encore séparer les chromosomes
quelle caractéristiques des microtubules est importante pour leur fonction
les microtubules sont chargés de tirer les chromosomes afin de séparer les 2 centrioles; elles doivent être POLAIRES,
-aligner les chromosomes
-tirer sur les kinétochores
-les protéines associées les reconnaissent par leur polarité et interagissent avec eux
pk durant la mitose s’effectue la séparation des chromatides soeurs
afin que chaque cellule fille recoit le mm bagage génétique; la copie maternelle ET paternelle
définir ce qu’est le centromère
région d’ADN avec des séquences répétées, servant à être localisés par des complexes protéiques
site d’assemblage du complexe protéique du kinétochore
c’est la région de contact des 2 chromatides d’un chromosome
pourquoi les microtubules sont polymérisés au courant de la mitose
ce processus permet aux microtubules d’adopter des arrangements spatiaux qui peuvent changer rapidement ;
ON AJOUTE DES TUBULINES SUR LES MICROFILAMENTS AFIN DE TERMINER LEUR FORMATION
durant la mitose, il y a duplication du centrosome MTOC; c’est à partir de ce site que la polymérisation des microtubules se fait, et on veut que les 2 côtés soient polymérisés, chaque centrosome aura le rôle de tirer sur les cellules soeurs
au sein d’un neurone, comment se fait la polymérisation des microtubules
part toujours du MTOC, et le prolongement se fait au niveau de l’axone
quelles protéines permettent le voyage d’organites sur les microtubules
les kinésines
les dynéines
décrire la polarité des extrémités des microtubules
les extrémités positives se trouvent vers le cortex cellulaire
les extrémités négatives se trouvent vers le centrosome
définir le cil de la cellule
c’est un organe sensoriel possédant une structure similaire au flagelle (sans motilité)
il est présent durant l’interphase et la phase S afin d’augmenter la surface de contact
de quoi est faite la structure primaire du cil
à partir du centrosome (polymérisation de ses microtubules) et sa centriole mère
décrire le processus des centrioles mères et filles ainsi que le cil durant chaque phase du cycle cellulaire
G0 ou G1: centriole mère sert d’ancrage au cil primaire, possède un centriole fille immature
S: chaque centriole sert de modèle pour une duplication; la cellule possède alors 4 centrioles; le cil se résorbe
G2-M: les deux paires de centrioles se séparent et migrent vers les pôles opposés, organisation du fuseau mitotique, séparation des chromosomes
G1 précoce; cellule fille mature, contient un centriole mère et un centriole fille
qcq la nucléation des microtubules
initiation de la polymérisation des microtubules; des complexes sont recrutés afin de débuter leur formation
quelle structure permet la nucléation des microtubules
l’anneau du complexe de tubuline gamma; il forme le pôle, qui est proche du centrosome (donc l’extémité négative)
nommer les 2 composantes des microtubules
-tubulines alpha
-tubulines bêta
-13 protofilaments (comporte une sous-unité b au pôle (+) et alpha au pôle (-)
sous quelles formes existent la tubuline libre
sous forme dimère alpha et bêta
en combien de temps se produit un cycle cellulaire?
la mitose occupe cmb de temps de ce cycle
le cycle s’étend sur 24 heures, mais la mitose dure 30 minutes
comment ecq la ségrégation des chromosomes est possible au sein de la cellule qui se divise
par leur attachement sur les microtubules
nommer les étapes composant la mitose
-PROPHASE
-PROMÉTAPHASE
-MÉTAPHASE
-ANAPHASE
-TÉLOPHASE
-CYTOCINÈSE
décrire l’interphase du cycle cellulaire
consiste en la duplication des chromosomes, assemblage des cohésines et duplication des centrioles
= formation de 2 nvx centrosomes
G1-S-G2; croissance cellulaire et synthèse d’ADN
décrire les étapes de la PROPHASE de la mitose
-remplacement du réseau de microtubules par les microtubules spécialisés nommés fibres d’aster durant la division
-arrêt de la traduction cap-dépendante
-organites désassemblés et endo/exocytose arrêtés
-microfilaments réarrangés; cellule plus ronde
-condensation des chromosomes dans le noyau
-dégradation des cohésines, sauf celles couvrant les centromères
-kinétochores se développent au centromère de chaque chromatide soeur (va permettre l’attachement des microtubules)
ON SE PRÉPARE À LA DIVISION
décrire les étapes de la PROMÉTAPHASE de la mitose
-dissociation de la membrane nucléaire, pores nucléaires, réseau de lamines
-microtubules assemblés à partir du centrosome veulent capturer les chromatides par leur kinétochore
-phase continue jusqu’à alignement de tous les chromosomes
à la prométaphase, comment les microtubules vont aller s’attacher aux kinétochores des centromères
ils vont chercher les chromatides soeurs en faisant élongation de leurs fils
comment se termine la prométaphase
il faut que tous les chromosomes soient alignés, donc attachés par leurs kinétochores aux microtubules
décrire les étapes de la MÉTAPHASE de la mitose
-alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale
décrire les étapes de l’ANAPHASE de la mitose
-activation duanaphase-promoting complex (APC/C)
-déclenche la dégradation des cohésines liant les centromères des chromatides soeurs
SOUS-ÉTAPES:
ANAPHASE A: séparation des chromatides (on tire sur les microtubules pour qu’elles tirent sur les chromatides soeurs)
ANAPHASE B: séparation des pôles mitotiques
décrire les étapes de la TÉLOPHASE de la mitose
-membrane nucléaire, noyau se réassemblent
-chromosomes se décondensent, fuseau disparait
-formation de l’anneau contractile
préparation à la cytocinèse
décrire les étapes de la CYTOCINÈSE de la mitose
l’anneau de contraction sépare les 2 cellules filles, diploides et identiques à la mère
de quoi est formé l’anneau de contraction à la télophase
de filaments d’actine et de myosine-II attachés à la membrane plasmique; vont permettre la séparation finale des 2 cellules filles
les fuseaux mitotiques ont cmb de classes de fibres de microtubules;
nommer les
3 classes:
-fibres astral
-fibres du kinétochore
-fibres polaires
en mitose, comment sont appelés les centrosomes
les pôles des fuseaux mitotiques
en phase G1/S, décrire l’activité des centrioles
se séparent et initient la croissance d’une nouvelle centriole fille
en phase G2, décrire l’activité des centrioles
les centrioles filles sont formées, mais restent au sein d’un mm centrosome
en mitose, décrire l’activité des centrioles
les centrosomes se séparent, et chaque paire de centriole (mère et fille) migrent aux pôles opposés; nucléation des fibres du fuseau mitotique
décrire la fonction des FIBRES ASTRAL de microtubule du fuseau mitotique
elles se développent au MTOC et se dirigent vers le cortex cellulaire;
elles ancrent les pôles (centrosomes) au cortex; donc orientent la division cellulaire dans le bon axe
quelles protéines stimulent la duplication des centrosomes
les kinases G1/S phase CDKs et Plk4
décrire la fonction des FIBRES DU KINÉTOCHORE de microtubules du fuseau mitotique
ces fibres se polymérisent du centrosome vers les chromosomes et se fixent sur les kinétochores durant l’anaphase
décrire l’attachement parfait au sein de la mitose
le mm nombre de microtubules sont attachés à chaque chromatide soeur
les cohésines maintiennent les chromatides soeurs ensemble
décrire la fonction des FIBRES POLAIRES de microtubule du fuseau mitotique
se développent à partir du MTOC et rejoignent et s’intercalent entre les autres fibres polaires du 2e centrosome, de manière antiparallèle
elles éloignent indirectement les chromosomes, maintiennent la structure durant la mitose et éloignent les pôles
vont permettre un mvmt de recul afn d’avoir de l’espace aux kinétochores pour tirer sur les chromatides
pk la polarité inversée des microtubules est importante pour la division
afin de permetre le mouvement des fibres en sens inverse, puisque les fibres de chaque côté ont leur polarité inversée, ce qui crée une traction de part et d’autre du centrosome
*fibre de droite a son + à sa guache et son - à sa droite
fibre de gauche a son + à sa droite et son - à sa gauche*
cela pousse vers les centrosomes et crée de la distance dans la formation des 2 cellules filles
comment les fibres polaires sont éloignées l’une de l’autre
la kinésine-5; elle interagit avec les microtubules antiparallèles et se déplace vers l’extrémité + (vers le centrosome), ce qui cause l’éloignement des microtubules
*puisque les deux microtubules qu’elle interagit ont leurs extrémités + aux côtés opposés
si la kinésine-5 se déplace vers l’extrémité +, tirant le microtubule, comment est tiré l’extrémité -
elle est tirée par l’activité moteur des dynéines
définir le kinétochore
complexe protéique qui permet l’atatchement des chromosomes aux microtubules et leur suséquente traction aux extrémités des pôles mitotiques
où ecq s’attache le kinétochore précisément sur le chromosome
il va s’attacher aux régions centromériques (contiennent des séquences répétées spécifiques d’ADN reconnues par les protéines du kinétochore)
nommer les étapes d’alignement des chromosomes par les dynéines et kinésines en métaphase
1) les chromosomes sont attachés à l’extrémité ou sur le côté des MTs
2) chromosome est tiré vers un pôle mitotique vers (-) par l’activité dynéine-dynactine jusqu’à ce qu’un MT de l’autre pôle l’attrape
3) SINON kinésine-7 lie le centromère et le MT du côté qui est assemblé (+, le plus proche) pour se diriger vers l’autre pôle (puisqu’elle avance vers l’extrémité +)
comment sont positionnés les extrémités des fibres de kinétochores
les extrémités positives des fibres sont vers les kinétochores, les négatives vers les centrioles
les fuseaux permettent une force de traction qui tire sur chaque chromatide soeur; pk est-elle nécessaire
elle crée une tension entre nos 2 chromatides, qui va finaliser l’attachement
comment est régulée la tension crée par la force de traction sur les chromosomes
par phospho et déphosphorylation
décrire ce qu’est l’attachement amphitélique
SEUL ATTACHEMENT PERMETTANT UNE SÉGRÉGATION CORRECTE DES CHROMOSOMES;
les kinétochores soeurs se fixent aux microtubules émanant de centrosomes opposés
l’attachement est stable, la tension d’équilibre est parfaite
décrire comment l’attachement MÉROTÉLIQUE ne perment pas l’attachement stable des kinétochores aux MT
un kinétochore est fixé par les MT des 2 centrosomes; donc traction d’un seul chromosome
décrire comment l’attachement SYNTÉLIQUE ne perment pas l’attachement stable des kinétochores aux MT
les 2 kinétochores s’attachent au mm fuseau mitotique
traction d’un seul côté, pas d’attachement stable
décrire comment l’attachement MONOTÉLIQUE ne perment pas l’attachement stable des kinétochores aux MT
slmt un kinétochore est attaché aux fuseaux mitotiques d’un pôle
aucune tension, pas d’espace au centre entre les chromatides
définir différence entre le fuseau mitotique et le pôle du fuseau mitotique
pôle du fuseau mitotique= centrosome = MTOC; produit les microtubules et les classes de fibres de microtubules composant le fuseau mitotique, permet leur ancrage pour tirer les chromatides soeurs, COMPOSÉ DES CENTRIOLES MÈRE ET FILLE
fuseau mitotique= structure cellulaire dynamique qui permet la séparation des chromosomes, est composé des 3 classes de fibres de microtubules, assemblage temporaire lors de la métaphase-anaphase
CENTROSOME PRODUIT ET ORGANISE LES MICROTUBULES FORMANT LE FUSEAU MITOTIQUE
définir la fonction du CPC (chromosomal passenger complex)
il régule l’attachement des microtubules au kinétochore
le kinétochore se lie sur quel site spécifique sur le centromère
kinétochore se fixe CENP-A, un variant d’histone qui lie l’ADN centromérique
comment est régulé l’attachement du kinétochore à CENP-A sur le centromère
régulé par plus de 12 complexes protéiques s’associant au kinétochore pour réguler l’attachement
notamment Nc80
ces complexes sont régulés par CPC!!! (chromosome-passenger complex)
où est situé CPC sur le kinétochore
de quoi est-il composé qui importe pour sa régulation de l’attachement des MT sur kinétochore
il est situé sur la partie interne du kinétochore,
comprend la kinase Aurora-B, qui phosphoryle plusieurs composantes, dont Ndc80 (protéine d’attachement)
la phosphorylation de la kinase Aurora-B sur Ndc80 a quel impact
elle réduit l’attachement de Ndc80 aux MT;
elle enlève la force que la protéine porte sur les kinétochores afin d’effectuer la traction (force pour tirer les chromatides)
quel est l’action inverse de la phospho d’Aurora-B sur Ndc80
la phosphatase PP1, situé sur la partie externe du kinétochore, déphosphoryle les substrats d’Aurora-B, incluant Ndc80;
augmente l’attachement de cette dernière au kinétochore, donc donne assez de force pour tirer sur les chromatides soeurs
quelle est l’action d’Aurora-B et PP1 sur les kinétochores mal attachés ou qui font des chromosomes qui ne sont pas parfaitement bi-orientés
ils provoquent une faible tension;
Ndc80 se fait phospho par Aurora-B; attachement instable
quelle est l’action d’Aurora-B et PP1 sur les chromosomes parfaitement bi-orientés
ils provoquent une grande tension, équivalente des 2 côtés;
vont se faire déphospho par PP1, ce qui empêche Aurora-B de phospho Ndc80, attachement fort
à quelle phase du cycle cellulaire les cohésines sont-elles ajoutées
à la phase G1
quelle transformation subissent les cohésines à la phase S
en phase S, durant la réplication, les cohésines sont transformées en molécules adhésives en utilisant acétyl-coa et la liaison de la sororine, ce qui garde les chromatides soeurs ensemble
à la phase S, il y a réplication et les 2 chromatides soeurs se rejoignent
cmt ecq les cohésines restent à leur place malgré la réplication du brin
le brin va se répliquer à l’intérieur de la cohésine, ce qui maintient les chromatides ensemble
comment sont dégradés progressivement les cohésines
en G2, le complexe Mei-S332 recrute la phosphatase PP2A au centromère; il y a dégradation des cohésines petit à petit au long des brins
en prophase, il ne restera que celles au centromère, protégées par l’action des kinases Aurora-B et Polo
en anaphase A, il y a séparation des chromatides soeurs;
cmt est propulsé le mouvement de séparation
il est propulsé par le raccourcissement des MT par la kinésine-13
elle stimule la dépolarisation des MT; ils sont donc raccourcis et entraine avec eux la chromatide soeur
le raccourcissement des MT par kinésine-13 se fait en 2 temps; nommer
1) raccourcissement au niveau du kinétochore
2) raccourcissement au niveau du centrosome
quelles fibres sont en jeu lors de l’anaphase B
les fibres polaires et les fibres astrales;
elles sont responsables de créer de l’espacer, d’éloigner le centrosome en le poussant vers le cortex
quelle est la période prolongée de la cytocinèse
débute en anaphase tardive et se poursuit durant la télophase
l’anneau de contractilité est formé de myosine-II attaché à la membrane plasmique et d’actine qui vient de…
CPC recrute un complexe qui recrute Rho-GTPase qui polymérise les filaments d’actine
que va générer l’anneau de contractilié
un fuseau de clivage qui va séparer les cellules filles;
l’anneau va devenir tlm petit que les membranes plasmiques de chaque cellule fille va fusionner et finir la formation
quelle sorte de cellules produit la méiose
production de gamètes haploides 1n
nommer les étapes de la première division de la méiose (métaphase I)
1) réplication des chromosomes, la cellule 2n devient cellule 4n
2) recombinaison homologue, formation du synapse et du chiasma en prophase
3) on aligne et sépare les paires de chromatides soeurs
nommer les étapes de la deuxième division de la méiose (métaphase II)
1) 2 cellules filles 2n
2) deuxième métaphase, alignement et séparation des chromatides soeurs (comme mitose)
3) formation de 4 cellules 1n; chacune a une copie de chaque chromosome
nommer les étapes de la recombinaison entre les chromosomes homologues
1) les chromosomes homologues condensent leur chromatide
2) un complexe protéique spécifique est recruté pour former la synapse;
3) attachement des chromosomes bivalents; les 4 chromatides liés
4) la recombinaison occure; échange de matériel génétique
5) le chiasma devient visible pdnt que les bras des chromosomes se séparent; restera aisni pour la 1ere métaphase-anaphase
quelle est la différence en méiose concernant les kinétochores
contrairement à la mitose, les kinétochores des chromatides soeurs sont attachés au mm fuseau mitotique (première division)
chaque COUPLE de chromatides va être amené de chaque côté
qcqi permet d’aligner les chromosomes matenels et paternels homologues
le chiasma; puisque partie bivalente
en quoi est-il caractéristique de la séparation des chromosomes homologues en méiose
elle permet un arrangement au hasard des chromosomes maternels et paternels; génère de la diversité génétique
durant la mitose, les cohésines du centromère sont dégradées avant l’anaphase
quelles protéines sont impliquées
le complexe Mei-S332/Shugoshin protège celles des centromères, jusqu’à ce qu’elle quitte la région des kinétochores avant l’anaphase, ce qui laisse place à Aurora-B et Polo pour la phosphorylation;
SSC1, protéine des cohésines, sera clivée par la séparase, ce qui les libèrent du centromère
durant la méiose, quel est le rôle de Rec8
elle permet de garder lier les chromatides soeurs en anaphase 1;
se situe dans la région centrosomique, pour garder les 2 chromatides soeurs ensemble
quelle est l’homologue méiototique de la protéine SCC1
c’est Rec8; elle se fait clivée par la séparase afin de libérer les cohésines des centromères juste avant l’anaphase II (séparation des chromatides soeurs)
définir ce qu’est le taxol ou paclitaxel
comment ce rx fonctionne-t-il
agent chimiothérapeutique qui cible les cellules en division (cellules tumorales)
va stabiliser et bloquer la dépolymérisation des MT, ce qui bloque la prolifération cellulaire, induisant l’apoptose des cellules tumorales; bloque la dynamique des MT
qu’observe-t-on des effets du taxol sur des lignées cellulaires
le groupe témoin prolifère, alors qu’avec taxol, il y a une quantité cellulaire constante et mm en diminution
comment peut-on vérifier l’induction d’apoptose produite par l’effet du taxol
par western ou immunofluorescence, on observe la fragmentation de l’ADN par augmentation des débris, qui est une des marques de l’apoptose
on peut également mesurer les niveaux de PARP, qui réduisent par clivage du taxol, puisque l’enzyme est impliquée dans la réparation de bris d’ADN
si elle est clivée, c’est que la cellule décide de ne pas effectuer de réparations et induit l’apoptose
