Cours 4

Question 1

Donnez 4 preuves de l’évolution probable des mitochondries à partir de procaryotes aérobiques internalisée par un organisme eucaryote primitif (Théorie de l’endosymbiose)

Answer 1

• Présence d’ADN circulaire spécifique à la mitochondrie
• Présence de ribosomes spécifique à la mitochondrie (55s)
• Proximité phylogénétique entre l’ARNr des ribosomes mitochondriaux est plus
  importante avec les ribosomes bactériens qu’avec les ribosomes eucaryotes cytosoliques
• Capacité de fission et de fusion mitochondriale (rappelant la reproduction
  asexuée des procaryotes)

Question 2

Mitochondrie = importante production d’ATP en présence de ___

Answer 2

Oxygène (respiration cellulaire)

Question 3

Compartiments de la mitochondrie: Membrane mitochondriale externe

Answer 3

La membrane mitochondriale externe

• Bicouche de phospholipide servant de barrière physique entre le cytoplasme et les autres compartiments de la mitochondrie
• Perméabilité importante des molécules ayant une taille < 5 kDa via des canaux protéiques (Porines)
• Les molécules plus volumineuses, comme certaines protéines cytosoliques qui doivent se rendre dans la mitochondrie, sont transportées via des transporteurs protéiques (TOM, translocase of the outer membrane)
• Isole la cellule des facteurs proapoptotiques retrouvée dans
  l’espace intermembranaire
• On y retrouve de nombreuses enzymes ancrées
  à la face intermembranaire (Ex : Acyl-CoA synthétase
   synthétise l’Acyl-CoA à partir des acides gras)

Question 4

Compartiments de la mitochondrie: Espace intermembranaire

Answer 4

Espace intermembranaire
* Riche en protons (H+) contribuant à générer un gradient électrochimique
nécessaire à la production d’ATP.
* Contiens également les molécules de cytochrome C et les caspases qui
jouent un rôle lors de la dégénération cellulaire programmée
(apoptose

Question 5

Compartiments de la mitochondrie: Membrane mitochondriale interne

Answer 5

• Bicouche de phospholipides, riche en cardiolipine, (rends cette
  membrane très imperméable aux ions, aux protons et aux petites
  molécules).
• Riche en protéine (80% protéines/20% lipides), dont des protéines de
  transport transmembranaire (TIM, translocase of the inner membrane)
  et de complexes enzymatiques de la chaîne respiratoire.
• Possède de nombreux replis vers l’intérieur de la mitochondrie,
  nommée crêtes (++ surface)

Question 6

Compartiments de la mitochondrie: Matrice mitochondriale

Answer 6

• Espace le plus interne qui contient l’ADN mitochondrial qui est
  circulaire, comme chez les bactéries et qui est d’origine maternelle.
• On y retrouve également l’ensemble de la machinerie qui permet de
  produire certaines protéines localement (1-20%), le reste étant
  produit dans le cytoplasme et transporté via TOM et TIM.
  (Ribosomes mitochondriaux (55S), ARNt et ARNr, Facteurs de transcription/traduction)
• Ces également un espace riche en enzyme puisque c’est à cet endroit
  que se déroule de nombreuses réactions métaboliques

Question 7

Que peut-on dire sur la structure des mitochondries?

Answer 7

Les mitochondries ont une morphologie très plastique (modification possible et rapide), permettant de s’adapter aux besoins cellulaires.
Dans de nombreuses cellules, elles forment un réseau interconnecté

Question 8

Fission et fusion mitochondriale

Answer 8

Fission mitochondriale:
* Processus par lequel une mitochondrie se divise pour former deux
mitochondries distinctes.
* Permets à la cellule de séparer les mitochondries endommagées de
celles qui sont saines.
* Par exemple, des mitochondries avec des dommages à l’ADN ou des
protéines défectueuses peuvent être isolées et ensuite dirigées vers
l’autophagie pour être dégradées.

Fusion mitochondriale:
* Processus par lequel deux mitochondries se combinent pour former
une seule mitochondrie plus grande.
* Permets le mélange des contenus de deux mitochondries, facilitant
ainsi le partage de l’ADN mitochondrial, des enzymes et d’autres
protéines. Cela peut être bénéfique si une des mitochondries a subi
des dommages, car la fusion peut diluer les composants endommagés et aider à maintenir l’homéostasie mitochondriale

Question 9

Fonctions des mitochondries: Voies métaboliques (1 à 3)

Answer 9

1. Cycle de Krebs(TCA)
   * Convertis l’acetyl-CoA (produit via la glycolyse) en 3 NADH, 1 FADH2 et 1 ATP
2. Bêta-oxydation
   * Convertis les acides gras en acetyl-CoA (pouvant être
   utilisé dans le cycle de Krebs), produisant 1 NADH et 1 FADH2 par cycle.
   * AG à 16C  7 cycles de b-oxydation  7 acetyl-CoA, 7 NADH et 7 FADH2
3. Oxydation des acides aminés
   * Conversion d’acide aminé en intermédiaire du cycle de Krebs (Glutamate, leucine)
   * Produit de l’ammoniac (NH3) qui est toxique

Question 10

Fonctions des mitochondries: Voies métaboliques (4 à 6)

Answer 10

4. Cycle de l’urée
   * En partie dans la mitochondrie
   * Convertis l’ammoniac en urée, qui est moins toxique et plus facilement éliminé via l’urine
5. Synthèse et dégradation de l’hème
   Transporteur d’oxygène de l’hémoglobine
6. Gluconéogenèse
   Se déroule principalement dans le cytosol, mais la conversion du pyruvate en oxaloacétate, essentiel pour la
   gluconéogenèse, se déroule dans la mitochondrie

Question 11

Fonctions des mitochondries: Homéostasie calcique et synthèse des hormones stéroides

Answer 11

Homéostasie calcique
* Entrepôt moins important que le REL, mais non négligeable
* Permets de réguler la concentration calcique dans le cytoplasme

Synthèse des hormones stéroïdiennes
* Autre rôle complémentaire avec le REL
* Avant de pouvoir être transformé en hormones stéroïdiennes, le cholestérol doit être converti en prégnénolone par le cytochrome P450 de la membrane mitochondriale interne.

Question 12

Fonctions de la mitochondrie: Thermogénèse et apoptose

Answer 12

Thermogénèse
* Dans le tissu adipeux primaire (brun), retrouvé
majoritairement chez les nouveau-nés.
* Les protons de l’espace intermembranaire sont ramenés dans
la matrice mitochondriale via les protéines de découplages
UCP1 (Thermogenin), ce qui cause une dissipation de
l’énergie sous forme de chaleur.

Apoptose
* Mort cellulaire programmée, nous le reverrons plus tard
aujourd’hui.
* Les mitochondries sont des réservoirs à facteurs proapoptotiques
* Cytochrome C, SMAC/DIABLO et endonucléase G
* Lors d’un stimulus apoptotique, la perméabilité de la
membrane mitochondriale externe augmente, libérant les
facteurs proapoptotiques dans le cytoplasme

Question 13

Mitochondrie et production d’ATP (explications générales)

Answer 13

Production d’énergie sous forme d’ATP

• Les nombreuses voies métaboliques des mitochondries dégradent les nutriments (glucides,
  acides aminés, lipides) et transferts des électrons vers des molécules de transport d’électrons.
• NADH et FADH2
• Ces transporteurs transfèrent les électrons à la chaîne de transport d’électron (CTE), que l’on
  retrouve dans la membrane mitochondriale interne et dans l’espace intermembranaire.
• Cette série de complexes protéiques membranaires transfère les électrons produits d’un donneur
  à un accepteur tout en pompant des protons de la matrice mitochondriale vers l’espace
  intermembranaire créant un gradient de protons

Question 14

Mitochondries et ATP: Expliquez les complexes

Answer 14

Composition de la CTE

Complexe I – NADH déshydrogénase
* Transfert les électrons du NADH vers la coenzyme Q
* Pompe des protons dans l’espace intermembranaire

Complexe II – Succinate déshydrogénase
* Transfert les électrons du FADH2 vers la coenzyme Q
* Ne pompe pas de protons
* Conversion du succinate en fumarate dans le cycle de Krebs

Complexe III – Cytochrome bc1 complex
* Transfert les électrons de la coenzyme Q vers le
cytochrome C
* Pompe des protons dans l’espace intermembranaire

Complexe IV – Cytochrome c oxydase
* Transfèrent les électrons du cytochrome C à de l’oxygène.
* Pompe des protons dans l’espace intermembranaire
* Consomme l’oxygène, la convertie en eau

• La chaîne de transport d’électron produit un gradient de
  protons dans l’espace intermembranaire
  ([H+] de l’espace intermembranaire > [H+] de la matrice mitochondriale)
• Les protons cherchent donc à équilibrer les

Le complexe V de la CTE, ou ATP synthase, permet le passage passif des protons vers la matrice
* Ce flux de protons fournit l’énergie nécessaire pour que l’ATP
synthase catalyse la conversion de l’ADP et du phosphate inorganique (Pi) en ATP (Phosphorylation oxydative)

Chaque NADH produit 2.5 ATP et chaque FADH2 produit
1.5 ATP

Question 15

Cytosquelette = Il s’agit d’une structure ____ et ____ présente à l’intérieur
des cellules eucaryotes.

Answer 15

complexe et dynamique

Question 16

Que fait le cytosquelette?

Answer 16

Confère à la cellule sa forme, sa résistance mécanique, sa mobilité, permet le déplacement des organites, et le trafic intracellulaire des
vacuoles

Question 17

De quoi est composé le cytosquelette?

Answer 17

Constitué d’un réseau interconnecté de filaments protéiques qui peuvent être classés en trois catégories principales :

• Microfilaments :
• Minces structures pleines (7 nm de diamètre), organisées en réseau ramifié e
  composés d’actine.
• Microtubules:
• Longs tubes creux non ramifiés composés de tubuline.
• Environ 25 nm de diamètre.
• Filaments intermédiaires :
• Fibres robustes en forme de cordes composées de diverses protéines
  globulaires (Kératine, lamine…).
• Environ 8 à 12 nm de diamètre

Question 18

Microfilaments du cytosquelette est formé de …

Answer 18

Monomères d’actine globulaire (actine G)

Question 19

Caractérisez la polymérisation de l’actine G

Answer 19

La polymérisation de l’actine G en filament
nécessite l’utilisation d’ATP en présence de
calcium

Ce polymère à une structure hélicoïdale à double hélice

Un polymère d’actine G est appelé actine
fibrillaire (actine F)

Ces microfilaments sont polarisés (deux
extrémités distinctes)
* Extrémité +  ajout des monomères d’actine G
* Extrémité -  retrait des monomères d’actine G

Question 20

Fonctions des microfilaments (1 à 3)

Answer 20

Soutien structural et maintenance de la forme cellulaire:
- réseau dense directement sous la membrane plasmique (cortex
cellulaire).
* Cette “grille” offre une résistance à la compression et permet à la cellule de
maintenir sa forme face aux forces mécaniques externes.

Mouvement et motilité cellulaire:
* Locomotion: Les extensions cellulaires, comme les pseudopodes, sont
propulsées par la polymérisation rapide de l’actine à leurs extrémités. Cela
pousse la membrane cellulaire vers l’avant.

• Contraction musculaire: Le glissement
  de l’actine par rapport à la myosine provoque la contraction musculaire.

Division cellulaire (Cytokinèse):
* À la fin de la mitose, les microfilaments forment un anneau contractile autour
du centre de la cellule mère
* La contraction de cet anneau qui permet aux deux cellules filles de se sépare

Question 21

Fonctions des microfilaments (4 à 6)

Answer 21

Endocytose:
* Les microfilaments jouent un rôle dans le pincement et la formation des
endosomes.

Jonctions cellulaires:
* Les microfilaments fournissent un soutien structural aux complexes de jonction
cellulaire, des structures cellulaires qui permettent d’ancrer les cellules dans le
tissu (nous les verrons lors du cours 5).

Transport intracellulaire:
* Coopère avec les protéines motrices de la famille de la myosine
* Permets le transport des organites, des vésicules ou d’autres cargaisons à travers le
cytoplasme

Question 22

Protéine(s) motrice(s) associée(s) aux microfilaments

Answer 22

Myosine

Question 23

Myosine:

1. Famille de protéines motrices qui se déplacent _____, convertissant l’énergie chimique de l’ATP en mouvement mécanique
2. Permets le déplacement vers l’extrémité ____, à l’exception de la myosine
   VI qui se déplace vers l’extrémité ___

Answer 23

1. le long des filaments
   d’actine
2. (+), (-)

Question 24

Expliquez les types de myosine

Answer 24

1. Myosine conventionnelle (Myosine II) :

• Fonction : Elle est la forme de myosine principalement impliquée dans la contraction musculaire, formant des filaments épais dans les sarcomères des muscles striés

2. Myosines non conventionnelles

• 11 classes chez l’humain
• Structure : Ces protéines sont généralement monomériques et présentent une grande diversité dans leur structure de queue, qui détermine leurs fonctions et localisations spécifiques
• Fonctions :
  -Transport de vésicules (ex: myosine V)
• Liaison des filaments d’actine à la membrane (ex: myosine I)
• Endocytose (ex: myosine VI)

Question 25

Protéines associées aux microfilaments (juste celles en gras)

Answer 25

• Vinculine et Taline  connectent les microfilaments aux
  intégrismes de la membrane.
• Tropomyosine et Troponine  régulent l’interaction entre les
  têtes de myosine et les sites actifs des microfilaments en
  présence de calcium.

Question 26

Microtubule = structure ___

Answer 26

Tubulaire

Question 27

Microtubules sont formés de ….

Answer 27

Formé de dimère de protéines globulaires: la tubuline alpha et la tubuline bêta

Question 28

La polymérisation des microtubules est possible via ____.

Les dimères s’associent pour former des protofilaments ___
( Extrémité +  Polymérisation
Extrémité -  Dépolymérisation)

Answer 28

L’hydrolyse d’un GTP

Polarisés

Question 29

Pourquoi dit-on que les microtubules présentent une instabilité dynamique?

Answer 29

Cette structure entre en alternance rapide entre les phases de croissance et de rétrécissement (Instabilité dynamique)
1. Polymérisation: Croissance
2. Dépolymérisation: Rétrécissement (catastrophe)
3. Retour à la croissance: Peut passer de rétrécissement à croissance (sauvetage)

Question 30

Rôle du GTP dans les microtubules

Answer 30

Rôle du GTP:

Permets une adaptation rapide de la cellule aux signaux internes et externes

Question 31

Fonctions (6) des microtubules

Answer 31

Soutien structural:
* Offrent un soutien mécanique à la cellule,
permet de maintenir sa forme, de résister à la compression

Voies de Transport:
* Agissent comme des “autoroutes” pour le transport intracellulaire
* kinésine et la dynéine.

Ségrégation chromosomique:
* Lors de la division cellulaire, ils forment le fuseau mitotique qui sépare les chromosomes

Motilité cellulaire:
* Composants essentiels des cils et des flagelles.

Organisation cellulaire:
* Aident à organiser et à positionner les organelles à l’intérieur de la cellule.

Détermination de la Polarité cellulaire:
* Dans certaines cellules, les microtubules aident à établir et à
maintenir une polarité fonctionnelle, comme dans les
neurones, où ils orientent le transport axonal.

Question 32

Centre organisateur des microtubules (MTOC) = principalement _____ chez cellule animale

Answer 32

le centrosome

Question 33

Structure du centrosome

Answer 33

• Structure non membranaire située près du noyau de la
  cellule.
• Constitué de deux centrioles perpendiculaires l’un à l’autre,
  entourés d’un matériau péricentriolaire dense en
  protéines.
• Chaque centriole est un cylindre formé de neuf triplets de
  microtubules disposés en cercle.

Question 34

Fonctions du centrosome

Answer 34

Organisation des microtubules,

Division cellulaire

Organisation cellulaire: contribue à l’orientation et à la position des
organelles et aide à maintenir l’asymétrie cellulaire

Question 35

Caractérisez les kinésines

Answer 35

Direction du Mouvement :
* l’extrémité plus (+) des microtubules, c’est-à-dire vers la périphérie

Fonctions principales :
* Transport vésiculaire :
* Organisation du Cytosquelette
* Division cellulaire

• Diversité : Il existe de nombreux isoformes et types de kinésines, chacun ayant des fonctions et des spécificités de
  cargaison légèrement différentes

Question 36

Caractérisez les dinéines

Answer 36

Dynéines:
* Direction du Mouvement : vers l’extrémité moins (-) des microtubules, soit généralement en direction du centre de la cellule ou du centrosome.

Fonctions principales :

• Transport rétrograde
• Positionnement des Organelles
• Mouvement des Cils et Flagelles
• Complexité : Les dynéines fonctionnent souvent en association avec un grand complexe de protéines appelé “complexe dynactin”, qui aide à lier la dynéine à sa cargaison et à réguler son activité

Question 37

Autres protéines associés aux microtubules (juste celles en gras)

Answer 37

• Tau et MAP2  Stabilisation des microtubules
  (Tautopathie  Alzheimer)

Question 38

Protéines (4) qui peuvent former des FI spécifiques

Answer 38

PLKD

• Kératine  Épithélium
• Desmine  Muscle
• Protéines des neurofilaments  Syst. Nerveux
• Lamines  toutes les cellules, à l’intérieur des noyaux.

Question 39

Les FI s’assemblent en une structure en forme de ____

Les FI sont ____

Answer 39

câble non ramifié

apolaires

Question 40

Formation des FI

Answer 40

Dans tous les cas, les protéines constituant les FI sont retrouvées sous forme de tige avec des extrémités globulaires (extrémités N et C)  monomère.

• Deux de ces protéines monomériques s’alignent parallèlement  dimère.
• Deux dimères vont s’assembler de façon décalée et antiparallèle  tétramère
• Ces tétramères s’assemblent ensuite bout à bout pour former un
  filament intermédiaire complet.

Question 41

Dynamisme des FI : Phosphorylation

(reste du dynamisme des LI est pas en gras)

Answer 41

La phosphorylation de certains résidus sur les protéines des FI régule leur désassemblage ou leur restructuration.
* Pendant la mitose, la phosphorylation des lamines conduit à la désintégration de la lamina nucléaire, permettant ainsi la
division du noyau.

Question 42

Rôles des FI (1 à 3)

Answer 42

Support mécanique et résistance:

• Fournis un support mécanique aux cellules, leur permettant de résister à la déformation mécanique.
• Ce réseau renforce la cellule et lui donne une élasticité, la protégeant des forces de traction et de compression.

Organisation cellulaire:

• Ils aident à maintenir la
  position des organites dans le cytoplasme.

Intégrité de la membrane nucléaire:

• À l’intérieur du noyau, les lamines forme un réseau appelé lamina nucléaire.
• Confère une stabilité mécanique au noyau et joue également un rôle dans l’organisation et l’expression des gènes.

Question 43

Rôles (4 à 6) des FI

Answer 43

Rôle dans l’adhésion cellulaire:
* Liés à la membrane plasmique à des points appelés desmosomes et hémidesmosomes.
* Ces structures d’adhésion cellulaire, permettant aux cellules de former des tissus solides, comme l’épiderme.

Cicatrisation des plaies:
* Rôle essentiel dans la migration des cellules pour combler une blessure.
* Fournissent la structure nécessaire pour que les cellules résistent aux tensions lors de la migration.

Rôle dans la formation et le maintien des synapses:
* Dans les neurones, certains neurofilaments sont impliqués dans la stabilisation des synapses à conserver

Question 44

Les FI forment un réseau qui s’étend dans …..

Answer 44

tout le cytoplasme, de la
membrane nucléaire à la membrane plasmique

Question 45

Nommez les protéines motrices associées aux FI

Answer 45

Il n’y en a pas

Question 46

Nommez les autres protéines (3) associés aux FI

Answer 46

• Desmoplakine  ancre les FI aux desmosomes.
• Filaggrine  agglomère les FI de kératine dans l’épiderme pour former la couche cornée.
• Nesprine  relie les FI au cytosquelette d’actine et à la membrane externe du noyau

Question 47

Cycle cellulaire: Processus ordonné et hautement régulé par lequel une _________.

Answer 47

cellule se prépare et se divise pour donner
naissance à deux ou plusieurs cellules filles (croître, se réparer ou se reproduire)

Question 48

Tous types de cellules n’interagissent pas de la même façon avec le cycle cellulaire: Nommez les types de cellules (3) et la façon dont ils interagissent avec le cycle

Answer 48

1. Cellules labiles:
   * Elles sont constamment en division et ont une durée de vie courte.
   * Une fois que ces cellules atteignent leur maturité, elles entrent dans le cycle cellulaire pour se diviser.
   * Exemples: cellules de l’épiderme.
2. Cellules stables:
   * Ces cellules restent généralement en phase G0 et ne se divisent que lorsqu’elles reçoivent une stimulation ou en
   réponse à un besoin spécifique.
   * Exemples: hépatocytes (cellules du foie) qui peuvent se régénérer après une lésion.
3. Cellules permanentes (Cellules extrêmement spécialisées) :
   * Ces cellules quittent le cycle cellulaire pendant leur développement embryonnaire ou peu après la naissance et ne
   se divisent généralement plus jamais.
   * Exemples: neurones du système nerveux central, cellules musculaires cardiaques.

Question 49

À chaque phase du cycle cellulaire, la cellule a des priorités spécifiques qui nécessitent des _______.

La cellule optimise son utilisation d’énergie pour assurer le bon
déroulement de chaque phase du cycle

Answer 49

Des ressources et de l’énergie différentes

Question 50

Nommez les 5 différentes phases

Answer 50

• Interphase : G1, S et G2.
• Mitose (M).
• Phase de repos: G0.

Question 51

3 protéines régulatrices et leur rôle

Answer 51

Cyclines :
* Régulent le cycle cellulaire en se liant aux kinases dépendantes des cyclines (CDK).
* Elles n’ont pas d’activité enzymatique propre, mais leur niveau fluctue au cours du cycle cellulaire, ce qui les rend essentielles pour activer les CDK au bon moment.

(Kinases dépendantes des cyclines (CDK) :
* Lorsqu’elles sont activées par les cyclines, peuvent modifier l’activité d’autres protéines par phosphorylation, avançant ainsi le cycle cellulaire)

Inhibiteurs de CDK :
* Bloque l’activité des complexes cycline-CDK, agissant comme un système de contrôle pour arrêter le cycle
cellulaire.

(Crucial pour empêcher la division lorsque l’ADN est endommagé ou que d’autres conditions défavorables sont
présentes)

Protéines de point de contrôle :

(* Surveillent et régulent les progrès du cycle cellulaire aux points de contrôle spécifiques, s’assurant que la cellule n’entre pas dans la phase suivante avant que certaines conditions ne soient remplies (par exemple, que l’ADN est répliqué correctement))

Question 52

G1: Définition, caractéristiques et régulation

Answer 52

Définition:
(* Première phase du cycle interphasique, suivant immédiatement la mitose.)
* Il s’agit d’une phase de croissance.

Caractéristiques:
* La cellule augmente en taille.
* Synthèse accrue de protéines, d’ARN et d’autres molécules.
* Production d’organites supplémentaires pour préparer la réplication de l’ADN.

Régulation:
* Point de contrôle G1/S: La cellule évalue l’environnement et les signaux internes pour déterminer si les conditions sont favorables à la réplication de l’ADN.
(* Si les conditions ne sont pas optimales ou si la cellule est spécialisée et ne doit pas se diviser, elle peut
entrer dans un état de repos appelé phase G0)

Question 53

S: Définition, caractéristiques et régulation

Answer 53

Définition:
* C’est la phase où la réplication de l’ADN a lieu.
* Il s’agit de la phase de synthèse.

Caractéristiques:
* Duplication du génome.
(* Chaque chromosome est répliqué pour produire deux chromatides sœurs.)

Régulation:
(* Surveillance stricte pour s’assurer que l’ADN est répliqué correctement sans erreurs.
* Les mécanismes de réparation de l’ADN sont activés si nécessaire pour corriger les erreurs)

Question 54

G2: Définition, caractéristiques et régulation

Answer 54

Définition:
* C’est la dernière phase de l’interphase, précédant directement la mitose.
* Il s’agit d’une seconde phase de croissance pour se préparer à la mitose.

Caractéristiques:
* La cellule continue de grandir.
* Synthèse de protéines spécifiques à la mitose (Fuseau mitotique, dédoublement du centrosome, cohésines…).
* Double vérification de l’ADN répliqué pour les erreurs.

Régulation:
* Point de contrôle G2/M: (La cellule s’assure que tout l’ADN a été correctement répliqué et que tous les dommages éventuels ont été réparés.
* Si des erreurs sont détectées, le cycle est arrêté pour permettre leur réparation)

Question 55

M : Définition, caractéristiques et régulation

Answer 55

Définition:
Phase de division cellulaire proprement dite, où la cellule mère se divise pour donner deux cellules filles.

Caractéristiques:
* Suivant l’interphase.
* Se compose de plusieurs étapes: prophase,
prométaphase, métaphase, anaphase, et télophase.
(* Séparation des chromatides soeurs.
* Suivie de la cytocinèse, qui divise le cytoplasme pour former deux cellules filles.)

Régulation:
* Point de contrôle métaphasique (ou point de contrôle du fuseau): (S’assure que tous les chromosomes sont correctement attachés au fuseau mitotique avant leur
séparation)

Question 56

5 étapes de la prophase (juste du gras dans la 5ème étape)

Answer 56

1.Condensation des chromosomes :
* Les chromosomes, qui étaient auparavant sous une forme relâchée et étendue dans le noyau (sous forme de chromatine), commencent à se condenser.

2.Formation du fuseau mitotique :
* À l’extérieur du noyau, les centrosomes commencent à migrer vers les pôles opposés de la cellule.
* Ils produisent des microtubules qui s’étendent vers le centre de la cellule, formant ainsi le fuseau
mitotique.

3.Dégradation de l’enveloppe nucléaire, du RE et de l’appareil de Golgi.

4.Formation des kinétochores :
* Sur chaque chromatide d’un chromosome, une structure protéique appelée kinétochore se forme.
* Points d’attache pour les microtubules du fuseau mitotique, permettant le mouvement des chromosomes.

5.Cohésion des chromatides sœurs :
* Chaque chromosome condensé est composé de deux chromatides sœurs (Copie identique de l’ADN) attachées l’une à l’autre par des protéines appelées cohésines, en particulier au niveau du
centromère

Question 57

4 étapes de la prométaphase (pas de gras dans les explications)

Answer 57

1. Dégradation complète de l’enveloppe nucléaire :
   * La désintégration de l’enveloppe nucléaire permet l’accès libre des
   microtubules du fuseau mitotique aux chromosomes.
2. Attachement des microtubules aux kinétochores :
   * Les microtubules commencent à s’attacher aux chromosomes via les
   kinétochores
3. Début du mouvement des chromosomes :
   * Les chromosomes commencent à bouger grâce à la dynamique des microtubules et aux forces générées par les protéines motrices comme la kinésine et la dynéine.
   * Ils sont conduits vers le centre de la cellule mère.
4. Condensation continue des chromosomes
   * Les chromosomes continuent de se condenser pendant la prométaphase, atteignant une compacité maximale vers la fin de cette
   phase.

Question 58

3 étapes de la métaphase (pas de gras dans les explications)

Answer 58

1. Alignement des chromosomes à la plaque métaphasique :
   * Assure que lors de la séparation ultérieure des chromatides sœurs durant l’anaphase, chaque cellule fille recevra une copie exacte de chaque chromosome.
2. Vérification de l’attachement :
   * La cellule possède des mécanismes de surveillance (notamment le point de
   contrôle de la mitose) qui vérifient que tous les chromosomes sont correctement attachés aux microtubules aux 2 pôles et alignés à la plaque équatoriale.
3. Haute tension sur les chromosomes :
   * La force de traction exercée par les protéines motrices et les microtubules
   du fuseau assure que les chromatides sœurs de chaque chromosome sont
   prêtes à être séparées.
   * Cette tension est également un signal pour la cellule que les chromosomes sont correctement attachés et prêts pour la séparation

Question 59

3 étapes de l’anaphase (pas de gras dans les explications)

Answer 59

1. Séparation des chromatides sœurs :
   * Les protéines cohésines qui maintenaient ensemble les chromatides sœurs
   sont clivées
   * chaque chromatide devient un chromosome indépendant.
2. Migration des chromosomes :
   * Migration des chromosomes vers les pôles opposés de la cellule.
   a). Via l’action des protéines motrices (dynéines et kinésines) sur les
   microtubules.
   b). Via le raccourcissement des microtubules.
3. Élongation cellulaire :
   * Les microtubules qui ne sont pas directement connectés aux
   chromosomes, mais qui se croisent avec des microtubules venant du pôle opposé, commencent à s’étendre et à pousser les deux extrémités de la
   cellule en directions opposées

Question 60

4 étapes de la télophase (pas de gras dans les explications)

Answer 60

1. Reformation de l’enveloppe nucléaire :
   * Les fragments de l’enveloppe nucléaire commencent à se rassembler autour des ensembles de chromosomes aux deux
   pôles de la cellule.
   * Cela conduit à la formation de deux noyaux distincts.
2. Décondensation des chromosomes :
   * Les chromosomes commencent à se dérouler et à revenir à une forme plus relâchée semblable à la chromatine.
3. Reformation du nucléole :
   * Le nucléole, qui avait disparu lors de la prophase, réapparaît dans le noyau.
4. Disparition du fuseau mitotique :
   * Les microtubules qui composaient le fuseau mitotique se désassemblent.

Question 61

4 étapes de la cytocinèse (pas de gras dans les explications

Answer 61

1. Formation de l’anneau contractile :
   * Anneau contractile composé principalement de filaments d’actine et de myosine.
   * II commence à se former juste sous la membrane plasmique à l’équateur de la
   cellule.
2. Contraction de l’anneau :
   * Sous l’influence de l’énergie fournie par l’ATP, les protéines de myosine “marchent” le
   long des filaments d’actine, provoquant ainsi la contraction de l’anneau.
   * Cette contraction ressemble à la manière dont un élastique se resserre lorsqu’il est
   tiré.
3. Formation du sillon de division :
   * À mesure que l’anneau contractile se contracte, il exerce une pression sur la
   membrane cellulaire, créant un sillon de division ou une ceinture de constriction.
   * Ce sillon s’enfonce de plus en plus profondément dans le cytoplasme de la cellule.
4. Séparation finale :
   * L’anneau continue de se contracter jusqu’à ce que la membrane plasmique soit
   pincée en deux, séparant ainsi la cellule mère en deux cellules filles distinctes.

Question 62

3 caract de la G0 (pas de gras dans les explications)

Answer 62

** Les cellules peuvent entrer en phase G0 à partir de la phase G1 du cycle cellulaire**

1. Durée variable :
   * Certaines cellules peuvent rester en phase G0 pendant une courte période avant de reprendre le cycle cellulaire, tandis que d’autres peuvent rester en phase G0 indéfiniment (neurones).
2. Activité métabolique :
   * Ces cellules peuvent toujours réaliser des activités métaboliques essentielles, répondre à des stimuli, se spécialiser ou se différencier, et accomplir d’autres fonctions liées à sa spécificité tissulaire.
3. Stimuli pour quitter G0 :
   * Sous certaines conditions ou en réponse à des signaux spécifiques, des cellules en phase G0 peuvent réintégrer le cycle cellulaire, en commençant par la phase G1.
   * Ces signaux peuvent être des facteurs de croissance, des changements nutritionnels, ou d’autres signaux environnementaux.

Question 63

Méiose: Processus spécialisé de division cellulaire qui permet de produire des
_______ possédant la moitié du nombre de chromosomes de la cellule parentale.

Essentielle pour la ________, car elle garantit que, lors de la fécondation, le nombre diploïde normal de chromosomes est
rétabli

Answer 63

gamètes (spermatozoïdes et ovules chez les animaux)

Reproduction sexuée

Question 64

La méiose comporte ______ et aboutit à la formation de ________

Answer 64

deux divisions cellulaires consécutives (méiose I et méiose II)

quatre cellules non identiques contenant un ensemble haploïde de chromosomes

Question 65

Définir la méiose 1, ce qui s’y passe et son résultat

Answer 65

Méiose I : C’est la première division, et c’est ici que la séparation des homologues se produit.

• Passe par les mêmes étapes que la mitose, mais lors de la prophase I, il y a le PHÉNOMÈNE D’ENJAMBEMENT (brassage
  chromosomique) qui survient et permet un échange
  d’information génétique entre les 2 chromosomes.
• Produis deux cellules filles diploïdes (2n)

Question 66

Définir la méiose 2, ce qui s’y passe et son résultat

Answer 66

Méiose II :
* Les cellules filles ne retournent pas en
interphase.
* Le matériel génétique n’est donc pas doublé.
* Les étapes sont les mêmes que pour la mitose, mais vont produire 2 cellules haploïdes (1n)

2 cellules filles qui produisent CHACUNE 2 cellules haploides = 4 cellules haploides

quick maths

Question 67

Définition de l’apoptose

Answer 67

L’apoptose, également connue sous le nom de mort cellulaire programmée, est un processus ordonné et énergétiquement contrôlé par lequel une cellule s’autodétruit en réponse à un signal interne ou
externe

Question 68

Ce qui caractérise l’apoptose (3)
(explications sont pas en gras)

Answer 68

Condensation de la chromatine :
* Cette condensation est souvent si prononcée que le noyau peut sembler
fragmenté au microscope.

Formation de corps apoptotiques :
* La cellule se fragmente en plusieurs vésicules de taille variable contenant
des morceaux de cytoplasme, des organelles et des morceaux de noyau
(corps apoptotiques).

Maintien de l’intégrité de la membrane plasmique :
* Contrairement à la nécrose, la membrane plasmique reste intacte
pendant l’apoptose.
* La composition de la membrane change, notamment par
l’externalisation de la phosphatidylsérine, qui signale aux macrophages
de phagocyter la cellule.

Question 69

L’apoptose – Voies de signalisation:
Voie intrinsèque (mitochondriale)
(4 points et explications sont pas en gras)

Answer 69

Déclenchement :
* Les dommages à l’ADN, le stress oxydatif ou d’autres signaux intracellulaires peuvent déclencher cette voie.

Rôle des mitochondries :
* En réponse à ces signaux, les mitochondries libèrent du
cytochrome c dans le cytoplasme.

Formation de l’apoptosome :
* Le cytochrome c se lie à la protéine APAF-1, conduisant à la
formation d’un complexe appelé apoptosome.

Activation des caspases :
* L’apoptosome facilite l’activation de la caspase-9, qui à son tour
active d’autres caspases (comme la caspase-3), conduisant à
l’exécution de l’apoptose

Question 70

L’apoptose – Voies de signalisation:
Voie extrinsèque (dépendante des récepteurs de mort)
(3 points et explications sont pas en gras)

Answer 70

Récepteurs de mort :
* Cette voie est initiée par la liaison de ligands spécifiques (tels que FasL) aux récepteurs de la mort à la surface cellulaire.

Formation du DISC :
* La liaison du ligand entraîne la formation d’un complexe de signalisation appelé DISC (Death-Inducing Signaling Complex).

Activation des caspases :
* Le DISC facilite l’activation directe de la caspase-8. Cette caspase peut ensuite activer d’autres caspases (comme la caspase-3), conduisant à l’exécution de l’apoptose, ou amplifier le signal en ciblant les mitochondries pour libérer davantage de cytochrome c

Question 71

PAS EN GRAS
Les caspases sont … (2)

Answer 71

• Une famille d’enzymes protéolytiques qui reconnaissent et clivent spécifiquement leurs substrats.
• Sont synthétisées sous forme de précurseurs inactifs, appelés procaspases, qui sont activés suite à divers stimuli apoptotiques

Question 72

Les 2 groupes de caspase

(juste les noms sont en gras)

Answer 72

• Caspases initiatrices (comme la caspase-8 et la caspase-9) :
  Elles sont activées en réponse à des signaux spécifiques et déclenchent la cascade apoptotique. Ces caspases sont souvent associées à des complexes multiprotéiques qui facilitent leur activation.
• Caspases exécutrices (comme la caspase-3, la caspase-6 et la caspase-7) :
  Elles sont activées par les caspases initiatrices et sont responsables de la
  dégradation des protéines clés intracellulaires, conduisant à la morphologie
  caractéristique de l’apoptose