CYCLE CELLULAIRE 1

Question 1

division cellulaire
generalité et
renouvellemnt chez qui

Answer 1

Tous les jours un milliard de cellules est renouvelé pour remplacer
les cellules qui sont perdues de façon continue

Cellules sanguines + Cellules des épithéliums
(peau, tube digestif) =
Renouvellement permanent
à partir de cellules-souches

Neurones = pas de renouvellement

Question 2

meiose def

Answer 2

division des cellules germinales avec réduction du

nombre de chromosomes de moitié pour produire des gamètes.

Question 3

mitose def

Answer 3

division des cellules somatiques en deux cellules
filles identiques entre elles et à la cellule dont elles
dérivent.

Question 4

cycle cellulaire

Answer 4

Go = cellule quiescente (ne se divise pas) -etat permanent ou transitoire
Interphase : G1 phase préparatoire de S
S : replication de l'adn
G2 phase préparatoire a la mitose
M mitose
re G1 etc

Question 5

durée cycle cell 
dans 
cellule sanguine moelle osseuse 
cellule epith. peau 
cellule epathique 
cellule cancéreuse

Answer 5

cellule sanguine moelle  osseuse : <24h
cellule epith. peau : 5 a 6j
cellule epathique : qq mois 
cellule cancéreuse : < 24h
durée de S constante dans une espece qq soit le type cellulaire

Question 6

durée chq etape cycle dans cellule hela

Answer 6

G1 > 8h
S > 6h
G2 > 5h
=> interphase > 19H 
phase M > 1h

Question 7

proteine synchronisatrice

Answer 7

• régulation du cycle se fait grâce à l’association des cyclines et des kinases
• Les cyclines s’associent aux CDK pour former un complexe cycline-CDK.
• complexe inactif jusqu’à activation par la CAK (Kinase Activatrice des CDK),
• qui permet l’accessibilité du site catalytique de la kinase par un changement de confo stabilisé par l’interaction avec la cycline,
• permettant l’enclenchement coordonné des différentes phases du cycle.

Question 8

prot synchro pour les different moment cycle cell

Answer 8

G1 : D-CDK 4/6
G1 a G2 : E-CDK 2
G2 : A-CDK 2
M : B-CDK 1

Question 9

proteine point de controle

Answer 9

Protéines des points de contrôle : les points de contrôle permettent de bloquer la progression du cycle si des anomalies sont constatée

Question 10

transition Go -> G1

Answer 10

Le cytoplasme des cellules en G0 ne contient pas de cycline ni de CDK
• La réplication de l’ADN est impossible car les gènes nécessaires ne sont pas exprimés
• L’entrée en division des cellules va être
sollicitée par un ordre de division cellulaire
qui va enclencher le passage en G1.
• Cet ordre se propage de la
membrane plasmique au noyau pour déclencher des transcriptions spécifiques

Question 11

nature de l’ordre recu

Answer 11

• Protéines de faible poids moléculaire (< 30.000 daltons) qui stimulent la division cellulaire
• Nombreux facteurs de croissance (ou mitogènes)
avec spécificité tissulaire
• Sécrétés par des cellules de l’environnement
• L‘EGF, par exemple, stimule la division des cellules basales des épithéliums
• Interviennent au cours du développement de l’embryon, du renouvellement tissulaire
• Reconnus par des récepteurs membranaires spécifiques qui sont le plus souvent des « récepteurs-enzymes » de type tyrosine kinase (RTK)
• L’activation des récepteurs déclenche la transcription des gènes réglant G1

Question 12

recepteur facteur croissance

ex rece EGF

Answer 12

domaine extracell : fixation EGF
domaine transmemb
domaine intracell : a activité tyrosine kinase
site actif masque en absence de EGF

Question 13

ordre de divsion cellulaire est donne a la cellule

que pasa mtn

Answer 13

Fixation sur le récepteur
Changement conformationnel
dimérisation des recepteurs
demasquage des sites actif “tyrosine kinase”
activation des recepteur
phosphrylation croisé des domaine intra cell au niveau des tyrosine spécifique

Question 14

tyrosine phospho que pasa apres

Answer 14

Grb2 se fixe puis sos qui fixe Ras GDP echange avec GTP => active Ras (prot G monomérique farnésylée)
=> Raf 1 se fixe et touche une prot kinase membranaire qui va la phosphoryle
=> Raf 1 phosphoryle MEK
=> qui va phosphoryler ERK
qui va rentrer dans le noyau phosphoryler des facteurs de croissance qui vont activer transcription gene réglant G1
=> ARNm dans le cytoplasme
=> traduit en Cycline D et CDK 4/6
=> complexe regulatrice G1

Question 15

ordre division different facon de l’arreter

Answer 15

• La protéine GAP qui active l’hydrolyse du GTP en GDP, permettant un retour au
  repos de RAS dès la transmission du signal.
• L’internalisation des récepteurs membranaires aux facteurs de croissance.
• La déphosphorylation des kinases par des phosphatases.

Question 16

ordre division et Cancer

Answer 16

25% des cancers chez l’homme s’accompagnent d’une mutation du gène de Ras maintenant la protéine
sous forme activée (Ras-GTP) délivrant ainsi de façon permanente l’ordre de division cellulaire sans qu’un facteur de croissance soit nécessaire.

Question 17

au cours de G1

Answer 17

Au cours de la phase G1, on a une accumulation de complexes Cycline D-CDK 4/6
L’entrée du complexe D-CDK 4/6 dans le noyau favorise l’expression des protéines de la phase S (hélicase, polymérase, histone…) en phosphorylant Rb (prot fixés aux gènes impliqué dans la phase S et qui recrute en G1 un inhibiteur de la transcription HDAC rendant la phase S impossible.)

Rb phosphorylée se dissociant du gène, un activateur de la transcription (HAT) peut alors se fixer sur le site initiateur de la transcription : E2F
→ synthèse des protéines de la phase S

Question 18

differente prot necessaire a S

Answer 18

• Cyclines E puis A, associées à CDK2 :
• Dihydrofolate réductase : nécessaire pour la synthèse des purines (dATP, dGTP)
• Thymidilate synthase : nécessaire pour la synthèse des pyrimidines (la conversion de dUMP en dTMP)
• ADN hélicase : ouvre l’ADN double brin
• Topo-isomérase : coupe le brin d’ADN et lui permet de se dérouler
• ADN polymérase α : réplique les brins d’ADN.
• Histone H1, H2, H4 : nécessaires pour l’assemblage dans les nucléosomes de l’ADN nouvellement synthétisé (forte synthèse pendant S).
+ Synthèse de la cycline B (= cycline mitotique)

Question 19

enclenchement phase S

Answer 19

Point de non-retour :
Entrée irréversible en S quand seuil critique de concentration en E-CDK2 est atteint
1. synthese D-CDK4/6 s'arrete 
2. D-CDK4/6 présent est dissocié 
3. E-CDK2  prend le relais

Question 20

phase S

Answer 20

L’initiation de la phase S débute avec l’action du complexe Cycline E-CDK 2 qui phosphoryle les complexes de pré-réplication (ou pré-réplisomes) au niveau des origines de réplication :
- Il y a une ouverture des bulles de réplication et c’est le commencement de la réplication.

Au cours de la progression de la réplication, le complexe Cycline A-CDK 2 intervient dans la dissociation des complexes de pré-réplication, ce qui permet la progression des fourches de réplication :
- Il est donc impossible d’avoir une nouvelle réplication de l’ADN pendant un même cycle.

Question 21

evolution nb chromosome

Answer 21

G1 : 1 seule chromatide
G2 : 2 chromatide associées
les phases du cycle s’identifient par quantité ADN que contiennent cellule
cytométrie en flux : 1er pic G1 / 2eme pic 2 G2 / entre les deux pics : S

Question 22

point de controle G1-S

normal

Answer 22

normal : ATM (Ser-Thr kinase) est dormant dans le noyau sous forme de dimère.
p53 est maintenue hors du noyau, liée à l’E3 ubiquitine ligase MDM2, induisant la dégradation de p53 par le protéasome et le maintien d’une concentration faible de p53 dans le cytoplasme.

Question 23

point de controle G1-S situation anormale

Answer 23

Situation cassure double brin de l’ADN
Autophosphorylation d’ATM => dissociation du dimère => passage dans le cytoplasme
ATM phosphoryle MDM2 et p53 => dissociation du complexe
La phosphorylation de p53 expose son signal de localisation nucléaire (SLN) =>
entrée dans le noyau de p53 => transcription de gènes cibles comme p21 ou ceux de l’apoptose si lesion ADN irreparable (p53 est facteur de transcription du gène WAF-1 codant p21)
p21 bloque le cycle en inhibant tous les complexes cycline-CDK et participe à la réparation de l’ADN

Question 24

p53 et cancer

Answer 24

p53 inactive par perte du gène ou mutation des deux allèles
(mutation récessive)
=> Le 1er point de contrôle ne peut pas fonctionner dans les cellules privées de p53 fonctionnelle
=> L’ADN altéré se réplique => Transmission d’un génome altéré