Cours 5: le cytosquelette

Question 1

ou se trouve les filament intermédiaire dans la cellule?

Answer 1

support le plus résistant. Touche la membrane pour aller vers le centre. On l’utilise pour attacher les cellules ensemble

Question 2

Les filaments intermédiaire cytoplasmique se retrouve chez quels organismes et pourquoi?

Answer 2

seulement chez les animaux parce que les plantes ont la paroi cellulaire

Question 3

Où se situe les microtubules dans la cellule?

Answer 3

au centre pour les cellules animales jusqu’au cortex

Question 4

C’Est quoi le MTOC?

Answer 4

Centre organisationnelle à côté du noyau

Question 5

Décrit les filaments d’actine?

Answer 5

Ils sont les plus abondants dans le cortex cellulaire.
Les modules pour leur construction sont des monomères appelés <> (actine-G). La construction modulaire est importante, car des modules avec une erreur sont exclus du filament.
1 erreur pour 10 000 a.a
donc le nombre maximum d’aa est de 10 000.
on va faire plusieurs petites chaînes de 1000 aa pour éviter les érreurs.

Question 6

Est ce qu’on veut ou pas être en filament d’actine?

Answer 6

Pour avoir la polymérisation, le deltaG de réaction doit être plus grand que 0
Les monomères forment des liens quand ils se regroupent –> sont plus stable
Généralement la cellule maintient la concentration de monomères élevée.

Question 7

Le delta G de réaction dans la cellule dépends de quoi?

Answer 7

Propriétés intrinsèques des molécules (leur énergie moyenne)

Concentration réelles des produits et des réactifs

Question 8

Comment se polymérise l’ATP?

Answer 8

Les 2 extrémités d’actine-G sont complémentaires et le filament qui en résulte est dit polaire. Un côté du monomère libre possède une fente pour loger une molécule d’ATP, le côté +.
Le filament <> d’avantage du côté + que du côté -.
Après la polymérisation, l’ATP fini par être hydrolysé. Ainsi le côté + ayant plus des nouveaux arrivants contient de l’ATP, et le côté - composé des vieux contient de l’ADP et a absorbé l’énergie d’hydrolyse.
Pas avoir avec des vrais charges.

Question 9

Décrit ce qui se passe au niveau ADP et ATP dans la formation des filaments d’actine?

Answer 9

L’ATP de l’actine-G est hydrolysé après la polymérisation. Les monomères, suivants s’ajoutent plus facilement du côté d’ATP que du côté d’ADP. De plus, les monomères ayant l’ADP sont plus faciles à détacher (elles ont absorbées l’énergie d’hydrolyse)
Le filament atteint un plateau parce que ne peut plus s’aggrandir

Question 10

Comment peut-on expliquer la différence dans la vitesse de dépolymérisation?

Answer 10

différence de l’énergie de réaction. Le G0 du filament est bonifié par l’hydrolyse d’ATP
Du côté moins: moins complémentaire donc plus grande énergie d’activation.
Polymérisation favoriser du côté plus: énergie d’activation plus basse grâce à la forme plus complémentaire.
Du côté moins avec plus d’énergie donc on monte un peu le plateau et donc devient plus facile de dépolyméraliser.

Question 11

La dépolymérisation sert à quoi ?

Answer 11

Permet à la cellule de changer la forme du réseau d’actine. Ce processus est favorisé par la production de la cytochalasime B (cytB), une molécule qui interagit avec l’actine.

Question 12

C’est quoi le problème de la cyt B?

Answer 12

On diminue la polymérisation avec la Cyt B. Si la croissance est ralenti donc le filament est plus petit
S’attache du côté plus donc ça bloque l’attachement du polymère empêche l’arriver du nouveau monomère.

Question 13

Où sont localisé les filament d’actine?

Answer 13

L’actine est typiquement proche de la membrane et la supporte. Cette région est appelé le cortex cellulaire, On y retrouve des filaments regroupés en filet.
Ailleurs dans le cytoplasme, l’actine-F peut former des faisceaux. Chez les cellules animales, les faisceaux participent dans la formation des jonctions intercellulaires des épithéliums et sans l’ancrage à la MEC.
Dans les myocytes, l’Actine-F en faisceaux occupe quasi-totalité de la cellule et permet la contraction musculaire

Question 14

Décrit l’ancrage par l’actine?

Answer 14

Les filaments d’actine sont liés aux protéines adaptatrices qui à leur tour se lient avec des protéines transmembranaires, les cadhérines (dans le cas des jonctions adhérentes). Ces dernières sont auto-complémentaires et en s’unissant lient les cellules voisines

Question 15

Décrit les jonctions étanches?

Answer 15

Scotch tape

Facile à détacher, imperméable mais pas résistant à la force

Question 16

Décrit les jonctions adhérantes?

Answer 16

Comme mettre un clou, on a accès à l’autre directement en enfoncant quelque chose dans donc plus difficile à arracher. Plusieurs cadhérines. perméable mais résiste à la force.

Question 17

Décrit les desmosomes?

Answer 17

filament intermédiaire plus stable, ont polymère une seule fois et ça reste toujours comme ça

Question 18

C’est quoi le point de contact focal?

Answer 18

Protéines adaptateur. attachement à l’actine.

Question 19

Différence entre intégrine et cadhérine?

Answer 19

intégrine –> matrice extracellulaire

Cadhérine travaille entre elles mais intégrine va aller chercher la fibre du tissu conjonctif

Question 20

Décrit les cadhérines?

Answer 20

Protéines transmembranaires sont comme des crochets. En haut de la membrane de deux cellules adjacentes attaché les cellules ensemble
Comme un zip de pantalon

Question 21

C’est quoi les fibroblastes?

Answer 21

fait la matrice extracellulaire, fait des contacts focaux pour escalader ce qu’elle fabrique.

Question 22

Décrit les filaments d’actine chez les bactéries?

Answer 22

Les procaryotes ont une protéine, appelée MreB, qui a la même structure que l’actine.
fonction de MreB: forme allongé définit la forme de la bactérie similaire à ce que l’actine fait pour le cortex. En plus joue un rôle de détachement cellulaire genre donne le détachement des cellules pis si ça marche pas ben ça va garder les cellules ensemble
MreB sert à faire des cellules droites et jouent sur l’adhésion cellulaire en l’inhibant.

Question 23

Décrit les filaments intermédiaires?

Answer 23

Les filaments intermédiaires et leur module de construction (une tétramère) ont deux extrémités pareilles (le filament est dit non polaire)
Le début c’est N et la fin c’est C
À partir de 4 unités : non polaire tétramère.
Forme un cylindre plein non polaire. Si on sélectionne un monomère et je veux l’enlever c’est vraiment dur donc très stable.

Question 24

Quels sont les 4 types de filaments intermédiaires?

Answer 24

• lamines nucléaire (dans le noyau)
  -Neurofilaments (dans l’axone)
  -Vimentines (tissus conjonctif, adipocytes)
• Kératines (cellules épithéliales)
  Les filaments nucléaires se trouvent chez toutes les cellules eucaryotes et les filaments intermédiaire cytoplasmique seulement chez les cellules animales.

Question 25

Décrit l’ancrage par les filaments intermédiaires?

Answer 25

Tout comme l’actine, les filaments intermédiaires participent à la formation des épithéliums en liant les cellules ensemble (desmosomes) et à la stabilisation des épithéliums en liant le tissu conjonctif sous-jacent (hemidesmosomes). Ils se lien aux protéines transmembranaires cadhérines qui s’unissent entre-elles à l’extérieur de la cellule dans le cas des desmosomes. Les cadhérines sont remplacés par les intégrines pour les hemidesmosomes.

Question 26

Donnent l’exemple des cheveux et des desmosomes?

Answer 26

Les desmosomes donnent l’impression que les réseaux de kératine des cellules adjacentes sont liés.
D’ailleurs ces jonctions cellulaires sont si fortes qu’elles persistent après la mort des cellule.
Vu que c’est stable on peut faire chauffer et donnée de l’énergie à chaque fois qu’on rajoute on les défait un peu donc on a pas de ligne et les cheveux deviennent grichous.

Question 27

Décrit les filaments intermédiaires chez les bactéries?

Answer 27

Les procaryotes ont une protéine, appelée crescentin, qui semble avoir le même patron d’hélices-alpha que les filaments intermédiaires eucaryotes.
quand on met le crescentin la courbe est enlevé donc la bactérie devient droite. Si on ajoute le gène sauvage on va retrouver la forme initiale.
Nécessaire parce que j’ai besoin de la CreS pour la forme mais j’ai aussi besoin de la MreB donc est pas suffisant.

Question 28

Décrit les microtubules?

Answer 28

un microtubules est formé de 13 protofilaments polaires et possède des extrémités + et - ayant des vitesses de polymérisation différentes. Chaque protofilament est une suite de module hétérodimères (alpha-beta-tubuline). Les tubulines ont des molécules de GTP. La sous-unités beta hydrolyse son GTP après avoir passé un certain temps dans le protofilament.

Question 29

Décrit la polymérisation et la dépolymérisation des microtubules?

Answer 29

La polymérisation/dépolymérisation d’actine-F et des microtubules suivent les mêmes règles énergétiques.
1- polymérisation favorisé à l’extrémité +
2- Dépolymérisation favorisé à l’extrémité -
Par contre, dans la cellule animale, toutes les extrémités - des microtubules sont liées au centre organisateur de microtubules (MTOC)
Le MTOC contient de la y-tubuline qui lie alpha-tubuline à l’extrémité -
La dépolymérisation peut se faire à l’extrémité + lorsque le microtubule a arrêté de croître et que cette région a fini par hydrolyser son GTP. D’ailleurs le réseau est dynamique en tout temps.

Question 30

Quelle est la démonstration expérimentale de la polymérisation et dépolymérisation du microtubule?

Answer 30

À partir d’un microtubule initial libre, la nouvelle polymérisation a été mesurée à l’extrémité + et à l’extrémité - en ajoutant les tubulines fluorescentes
Ceci a été fait en absence et en présence de tubuline y
Plus de croissance sur l’extrémité - donc gamma se lie avec alpha.

Question 31

Comment on fait pour savoir si c’Est un réseau dynamique?

Answer 31

On ajoute du taxol
Hypothèse 1: réseau est stable (pas de dépolymérisation) de toute façon alors taxol n’a pas d’effet
Hypothèse 2: réseau est dynamique (dépolymérisation présente) alors avec taxol je verrai une image différente.
donc hypothèse 2 est la bonne.

Question 32

Décrit les cils et les flagelles eucaryotes?

Answer 32

Ils sont formés des microtubules dans un arrangement caratéristique, appelé un axonème (intérieur des flagelle): neuf doublets de microtubule autour d’une paire centrale (9+2)
Mouvement de la dynéine qui fait le mouvement de l’ATP , donc mouvement du flagelle, cil

Question 33

Décrit les microtubules chez les bactéries?

Answer 33

Elles ont une protéines FtsZ (rouge bleu) dont la similarité strcuturale avec la tubuline (orange vert) se voit loraqu’une protéines est superposée sur l’autre. La FTsZ forme des ceintures qui se serrent pour scinder les cellules bactériennes en deux lors de la division cellulaire.
même si la ftsZ ressemble à la tubuline par sa forme, sa fonction est plutôt similaire à celle de l’actine-F chez les cellules animales.
La division du cytoplasme des cellules animales s’appelle ka cytokinèse. Durant ce processus, les filaments d’actine du cortex forment un anneau contractile. ÉTrangle la cellule en 2 à l’aide du moteur protéique, la myosine,

Question 34

In vivo vs in vitro?

Answer 34

In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou ex vivo. Les essais cliniques sont une forme de recherche in vivo, en l’occurrence sur des humains.

In vivo permet la distinction par rapport aux recherches ou examens in vitro, qui sont effectués sur des organes, des tissus, des cellules, des composants de la cellule, des protéines, ou des biomolécules, et par in silico désignant une recherche ou un essai effectué au moyen de calculs complexes informatisés ou de modèles informatiques.

Question 35

Décrit les moteurs protéiques?

Answer 35

Les moteurs protéiques (myosine, kinésine, dynéine) roulent sur les filaments polaire : l’actine-F et les microtubules.

Question 36

Quels sont les principes des moteurs protéiques?

Answer 36

1- La coordination entre un changement de conformation causé par l’hydrolyse d’ATP et une liaison réversible au filament
2- La spécificité: myosine sur actine; kinésine et dynéine sur microtubule
3- La direction: la myosine et la kinésine voyagent vers + et la dynéine va vers -
quand j’enlève ou ajoute de l’ATP –> conformation change.

Question 37

Décrit la myosine et l’ATPase actine dépendante?

Answer 37

Lorsque la myosine est libre (association d’ATP), sa tête hydrolyse l’ATP et la protéine change de conformation. Ce changement implique l’orientation de la tête et l’angle de sa liaison avec actine. Le retour au point de départ se produit lorsque la myosine se lie à nouveau au filament (un peu plus loin)

Question 38

La myosine a besoin de combien de tête absolument pour bouger?

Answer 38

2

ATPASE ACTINE DÉPENDANTE

Question 39

Comment fonctionne le mouvement de la myosine et de l’ATP?

Answer 39

chaque boule d’ATP de myosine peut bouger et hydroliser l’ATP. S’en sert pour tirer l’actine
La ligne M est le maximun de mouvement de la myosine donc peut pas s’étirer plus
S’applique sur les muscle squelettiques qu’on peut contrôler

Question 40

Explique la contraction du muscle lisse? pas de contrôle

Answer 40

Le cytosquelette du myocyte lisse: un filet de F1 qui sont reliés entre eux par les corps denses. Les filaments contractiles (actine+myosine) se situent entre les corps denses et sont disposés à l’oblique (pas de sarcomères). Leur contraction provoque une torsion du muscle et non un raccourcissement (ils tirent sur les F1)

Question 41

Décrit la kynésine?

Answer 41

travaille en solo
Les têtes des kinésines et des myosines ont le même domaine de liaison à l’ATP
Ces moteurs sont des ATPases et l’hydrolyse leur permet de changer de conformation (orientation de la tête et sa liaison au filament)
La myosine fonctionne en filament ou en équipe de quelques unes. La kinésine est une dimère (2 têtes) et peut tirer une vésicule toute seule (pendant qu’une tête bouge, l’autre est attachée au microtubule)
ATP MICROTUBULE DÉPENDANTE

Question 42

Décrit la dynéine?

Answer 42

Tout comme la kynésine, la dynéine cytoplasmique est aussi un moteur à deux têtes qui voyage sur les microtubule, mais dans la direction opposée.
Elle a une structure différente mais subit les mêmes règles (changement de conformation et changement de liaison avec le filament)
Jupon+ pied

Question 43

La dynéine fait bouger les flagelle comment?

Answer 43

Les cils et les flagelles eucaryotes bougent sur toute leur longueur grâce à la dynéine ayant plusieurs têtes ATPases
Cette dernière se situe sur les MT de l’axonème: elle fait glisser un doublet de microtubules sur le doublet voisin. Vu que les doublets sont liés entre eux par la protéine nexine, la dynéine provoque un léger pli au lieu d’un glissement net.

Question 44

Décrit la dynéine dans l’axonème?

Answer 44

Les bras externes (3 en bleue foncé) provoquent la pliure et les bras internes (8 en bleue pâle) régulent la forme de la vague produite

Question 45

Décrit les flagelles bactériens

Answer 45

Ces flagelles fonctionnent selon un principe différent. Ils tournent seulement dans leur <> et non sur toute la longueur comme ceux des eucaryotes. Un flagelle bactérien comporte 3 parties: le corps basale (un moteur réversible), le crochet (une jointure universelle) et le filament propulseur

Question 46

Décrit le corps basale?

Answer 46

composés de plusieurs anneaux et complexes protéiques
C-ring: cytoplasme: une structure dynamique (les sous0unit.s changent de place et de forme selon le chimioactisme) qui contrôle le sens de la rotation( horaire/antihoraire)
Ms-Ring: membrane/supramembrane: une roue qui tourne en même temps que le C-ring
C-ring et Ms-ring forme le rotor
P-ring(peptidoglycane) et L-ring(lipopolysaccharides): dissipent le trop plein des ions pour éviter la création des champs électriques dommageables pour les protéines.
tige: relie le tout ensemble
stators: une douzaine des canaux ioniques disposés autour du rotor; la diffusion des ions (H+,Na+) à travers les stators permet de tourner le rotor

Question 47

Décrit le fonctionnement des corps basales?

Answer 47

Leur fonctionnement est similaire à l’ATP synthétase: le rotor tourne grâce au gradient ionique. Par contre, cette aciton a besoin d’intermédiaires, les stators, (les <> qui tournent la roue). Les stators accomplissent leur travail grâce à l’énergie libre générée par le passage des ions qui retournent vers le cytoplasme, poussés par leur gradient

Question 48

Décrit les stators?

Answer 48

Ils peuvent s’associer et se détacher du rotor au besoin (sont dynamiques)
1) Chez la même bactérie, il existe plusieurs types de stators. Par exemple, E.Coli comporte des stators à H+ et les stators à Na+. Elle utilise un ou l’autre selon le gradient disponible
2) La bactérie contrôle le nombre de stators en fonction de la vitesse de déplacement désirée: avec plus de stators, le rotor tourne plus vite
3) plus de stators sont recrutés si le milieu est visqueux et rend le déplacement difficile.
(avec ficoll, plus difficile de bouger)