Cycle Cellulaire Flashcards
Nommez des cellules qui ne se divisent/regénèrent pas
Neurones
Cellules des yeux
Cellules des muscles
Nommez des cellules qui se renouvellent super rapidement
Cellules épithéliales
Qu’est-ce que la réplication de l’ADN
Processur biologique menant à la production de deux copies identiques d’ADN à partir d’une molécule d’ADN originelle
Quels sont les besoins de réplication de l’ADN
-à chaque division cellulaire
-avec précision, mécanismes de réparation nécessaires
Nommez les caractéristiques de la réplication d’un ADN circulaire
-propagation bidirectionnelle
-deux fourches de réplication
-ne se modifie pas, tjrs le même ADN
Définir les caractéristiques de la réplication de l’ADN linéaire
-plusieurs origines de réplication (50 000 à 300 000pb)
-réplication bidirectionnelle
-fusion des réplicons
-séparation des molécules filles
Comment se fait l’initiation de la réplication chez les eucaryotes
-formation d’un complexe de pré-initiation
-recrutement de d’autres protéines pour l’initiation
-ADN répliqué une seule fois durant le cycle
-réplicons activés durant la phase S (précoce-gènes exprimés, tardif-gènes inactifs)
Nommez des similitudes de l’initiation de la réplication chez les bactéries et les eucaryotes
-besoin d’origine de réplication
-besoin d’hélicases ADN pour dérouler l’ADN
-origines bidirectionnelles
-besoin de plusieurs enzymes comme l’ADN polymérase, la ligase et les topo-isomérases
Nommez des différences de l’initiation de la réplication entre les bactéries et les eucaryotes
Bactérie:
-ADNpoly avec activité ARNase
-pas de nucléosomes à désassembler/réassembler
-une origine de réplication
Eucaryotes:
-ADNpoly sans activité ARNase
-nucléosomes à désassembler/rassembler
-plusieurs orogines de réplication
Décrire l’élongation
-addition d’un nucléotide à la fois de 5’ vers 3’
-formation d’un lien phosphodiester entre les nt qui s’ajoutent
-libération d’un pyrophosphate
Nommez des protéines importantes pour la réplication de l’ADN chez les eucaryotes
Protéines d’initiation
ADNpoly alpha,gamma,delta,epsilon
Primase
Hélicase
Sliding clamp
Protéines liant l’ADN
Topo-isomérases
ADN ligase
Quel est le rôle des protéines d’initiation
Lient l’origine et initient le déroulement de l’ADN
Quel est le rôle des ADNploy alpha
Complexe avec la primase, synthèse d’ADN nucléaire des amorces, répare l’ADN endommagé
Quel est le rôle des ADNpoly delta et epsilon
Synthèse d’ADN nucléaire, répare l’ADN endommagé
Quel est le rôle des ADNpoly gamma
Synthétise l’ADN mitochondrial
Quel est le rôle des primases
Synthétisent les amorces ARN
Quel est le rôle des hélicases
Déroulent la double hélice
Quel est le rôle des sliding clamp
Lie les sous-unités de l’ADNpoly et les maintient sur l’ADN
Quel est le rôle des protéines liant l’ADN simple brin
Stabilisent les brins d’ADN pour faciliter l’accès à d’autres protéines
Quel est le rôle des topo-isomérases
Induit ou relaxe le surenroulement de l’ADN
Quel est le rôle des ADN ligase
Introduit des liens covalents pour joindre les nt
Définir la synthèse d’un brin direct
Synthèse continue
Définir la synthèse d’un brin indirect
Synthèse discontinue
Fragments d’Okazaki joints par une ligase
Comment l’ADN polymérase corrige ses erreurs
Enlève le mauvais nt et insertion du bon nt
Au final, 1 sur 10⁷ nt est incorrect
Décrire le processus des amorces ARN chez les bactéries
-synthèse d’un brin ARN sur une matrice ADN par un primase
-brin direct: un seule amorce
-brin indirect: plrs amorces
-Initiation de l’amorce par l’ADNpoly III
-ARN dégradé et remplacé par ADN grâce à ADNpoly I
-liaison des fragments par ligase
Quels sont les protéines nécessaires au déroulement de l’ADN et leurs fonctions
-ADN hélicase: déroulent ADN par hydrolyse de l’ATP, brisent les ponts H
-Protéines liant l’ADN simple brin: gardent l’ADN déroulé et accessible, stabilise le brin
-Topo-isomérases: enlèvent le surenroulement
Résumé de la réplication de l’ADN chez les bactéries
-liaison de protéines d’initiation à l’origine
-liaison de ADN hélicase (déroulement), ADN gyrase (surenroulement négatif), protéines liant l’ADN (séparation des brins)
-liaison de la primase et synthèse d’une amorce
-initiation de la synthèse de l’ADN par ADNpoly III
-enlèvement des amorces ARN par ADNpoly I
-liaison des fragments d’Okazaki par ADN ligase
Qu’est-ce qu’un télomère
Composé d’unités d’ADN répetées en tandem qui ne codent rien à l’extrémité des ADN pour protéger la séquence codante
Décrire les télomérases
-contient un ARN matrice avec une séquence complémentaire aux télomères
-contient ADNpoly et autres protéines
-catalyse la formation de copies additionnelles des répétitions télomériques
Comment se fait l’extension des télomères
-liaison de la télomérase à l’ADN
-addition des nt à l’extrémité 3’
-déplacement de la télomérase le long des extrémités d’ADN
-réplication régulière du brin avec des amorces ARN
-extrémités ADN des télomères protégées de la dégradation par la formation d’une boucle fermée
Qu’est-ce que la sénescence
Réduction de la longueur des télomères/vieillissement cellulaire
Vrai ou faux: les cellules tumorales réacquièrent l’expression de la télomérase
Vrai, elles sont donc immortelles
Vrai ou faux: le nombre de divisions cellulaires est illimité
Faux, réduction de la longeur des télomères d’une division à l’autre
Quelles sont les types de mutations spontannées
-tautomères d’ADN
-glissement durant la réplication
-dommage spontanée à des bases
Décrire le glissement durant la réplication
Augmentation du nombre de répétitions dans les région de l’ADN répété:
-Syndrome du X fragile
-Maladie de Huntingdon
(trop de copies de bases)
Décrire les tautomères d’ADN
incorporation d’une base incorrecte:
-forme la plus commune de mutation
-transmission de cette base incorrecte durant la prochaine division cellulaire
Quels sont les agents mutagènes
-mutations induites par des mutagènes
-mutagènes environnementaux
-produits chimiques
-radiations
Décrire les dommages spontannées aux bases
Perte ou altérations de bases:
-dépurination : perte d’une purine
-déamination : perte d’un groupement amino
(change l’appariement)
Définir les agents mutagènes : produits chimiques
Analogue de bases:
l’ADN polymérase n’arrive pas à distinguer les nucléotides modifiés des nucléotides normaux
Définir les agents mutagènes : radiations
Soleil et UV :
-formation de dimère de pyrimidine (lien covalent T-T)
Rayons X :
-génèrent des intermédiaires très réactifs
Quels sont les différents mécanismes de réparation de l’ADN
-réparation par excision de bases
-réparation par excision de nucléotides
-réparation des mésappariements
-réparation des bris double-brin : homologue et non-homologue
Définir la réparation par excision de bases
-ADN glycosylases spécifique clive entre la base et le sucre
-enlèvement du sucre par une endonucléase AP
-synthèse par l’ADN polymérase
-reformation du lien phosphodiester par l’ADN ligase
Définir la réparation par excision de nucléotides
-reconnaissance de distorsions
-recrutement d’un complexe UVR
-coupure d’un brin de part et d’autre du dimère T-T
-enlèvement du brin endommagé par l’hélicase
-réplication par l’ADN polymérase et ligation
(Xeroderma pigmentosum)
Définir la réparation des mésappariements
-reconnaissance de la base mal appariée
-reconnaissance du brin parental
-enlèvement de bases entre la coupure et le mésappariement
-remplacement par la séquence correcte
(Hereditary non polyposis colon cancer)
Définir la réparation des bris double brin non homologue (NHEJ)
-cassure du double brin
-reconnaissance des extrémités de l’ADN brisé
-Élagage des extrémité par des exonucléase
-ligation par ADN ligase IV
-mécanisme de réparation provoquant des erreurs
Définir la réparation des bris double brin, recombinaison homologue
Processus de réparation avec des chromatides soeurs:
1-reconnaissance du bris double brin:
-dégradation d’une portion de chaque brin
-invasion et appariement
-synthèse des régions manquantes
-formation de la jonction de Holliday
2-résolution:
-échange permanent d’ADN entre les 2 chromosomes
-réparation de l’ADN brisé sans échange
3-moyen d’échange génétique durant la méiose
Quelles sont les phases du cycle cellulaire
Phase G1
Phase S
Pahse G2
Phase M
Décrire la phase G1
-quelques minutes à 10heures
-phase de l’interphase sensible aux signaux de prolifération
-phase de décision: division cellulaire, attente d’un signal d’arrêt, sortie complète
Décrire la phase S
-6 à 8 heures
-synthèse de l’ADN (réplication)
Décrire la phase G2
4 à 6 heures
- on s’assure de tout est ok avant la séparation
Décrire la phase M
-une heure
-mitose
-deux processus: mitose (ségrégation des chromosomes condensés) et cytokinèse (division du cytoplasme)
Quelles sont les 5 phases de la mitose
prophase
prométaphase
métaphase
anaphase
télophase
Décrire la prophase
-deux chromatides soeurs attachés ensemble au centromère
-disparition du nucléole
-séparation des deux centrosomes
Décrire la prométaphase
-membranes de l’enveloppe nucléaire se fragmentent
-centrosomes complètent leur mouvement vers les poles
-microtubules contractent les chromosomes au niveau des centromères
Décrire la métaphase
-chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale
-3 types de microtubules:
fibres du kinétochore
fibres polaires (élongation de la cellule)
fibres astériennes (forment les asters aux pôles)
Décrire l’anaphase
-phase la plus courte
-séparation des chromatides soeur
-anaphase A : mvt des chromosomes vers les pôles du fuseau
-anaphase B : mvt des pôles du fuseau menant à leur éloignement
Décrire la télophase/cytokinèse
-arrivée des chromosomes aux pôles
-décondensation des chromosomes en chromatine de l’interphase
-formation du nucléole et de la membrane nucléaire
-cytokinèse: divison de la cellule en 2 cellules filles
Décrire les centrosomes
-centre d’organisation des microtubules
-site de nucléation pour l’assemblage et l’attachement des microtubules
-formation du fuseau mitotique
-contient des centrioles : role ds la formation de cils et flagelles
Décrire les centromères
-séquences d’ADN répétées CEN
-nucléosomes spécialisé avec CENP-A au lieu des histones
Qu’est-ce qui est responsable des mvts des chromosomes durant la mitose
le fuseau mitotique
Décrire le mouvement des chromosomes durant l’anaphase A
Mvt antérograde: les kinésines et les microtubules du kinétochore vers les pôles
Décrire le mouvement pôles durant l’anaphase B
moteurs kinésines bipolaires et microtubules polaires
Décrire le mouvement du fuseau vers le cortex cellulaire
Mvt rétrograde des dynéines et des microtubules astraux
Comment se fait la cytokinèse
-formation d’un sillon de division perpendiculaire au fuseau
-clivage causé par un anneau contractile
-l’anneau se contracte autour du cytoplasme
Comment régule-t-on le cycle cellulaire
-variations dans la longueur du cycle longueur de G1, cellules peuvent rester en phase G0)
-variations selon le type cellulaire et les besoins d’un tissu (cellules souches se divisent, cellules qui se divisent si elles sont stimulées, cellules qui ne se divise pas)
Le contrôle du cycle cellulaire doit faire quoi
-assurer que les événements associés sont réalisés dans l’ordre et le temps approprié
-assurer que chaque phase est complétée avant le début d’une autre
-répondre aux conditions externes à la cellule
Quels sont les 3 points de transition
-point de restriction en G1
-transition G2-M
-transition métaphase-anaphase en phase M
Décrire le point de restriction en G1
-passage influencé par des facteurs de croissance
-les cellules qui passent se point de restriction s’engagent irréversiblement dans la phase S
Décrire la transition G2-M
-passage influencé par la grosseur des cellules
-les cellules qui passent se point de transition s’engagent irréversiblement dans la phase M
Décrire la transition métaphase-anaphase
-influencé par l’attachement des chromosomes au fuseau
-les cellules qui passent se point de transition s’engagent irréversiblement à déplacer les chromosomes dans de nouvelles cellules
-s’assurer que la synthèse d’ADN est complétée avant la phase M
Quels sont les mécanismes qui contrôlent le cycle cellulaire
la phosphorylation et la déphosphorylation
La progression à travers le cycle cellulaire est assurée par quoi
Des kinases actives uniquemenet si elles sont liées à des cyclines (CDK)
Comment est controlé l’Activité des complexes CDK-cyclines
-disponibilité des cyclines selon la phase
-changement cyclique
-phosphorylation et déphosphorylation des CDK
-inhibition des complexes CDK-cyclines
Quels sont les niveaux de cyclines selon le cycle
-Transition G2-M: CDK mitotique, MPF
-Passage du point de restriction en G1: cyclines G1 (activées par des facteurs de croissances) et CDK G1
-Réplication de l’ADN: cyclines S
Comparez la mitose et la méiose
mitose: une seule divison cellulaire, chromosomes homologues indépendants, produit des cellules diploïdes
méiose: deux divisons cellulaires, chromosomes homologues dépendants, produit des cellules haploïdes
Quelles sont les étape de la méiose I
-Prophase I: condensation des chromosomes, migration des centrosomes
-Métaphase I: allignement des bivalents au fuseau équatorial
-Anaphase I: séparation des chromosomes homologues, chromatides soeurs restent attachés
-Télophase I et cytokinèse
Quelles sont les étape de la méiose II
-Prophase II: recondensation des chromosomes
-Métaphase II: allignement des chromosomes au fuseau équatorial
-Anaphase II: séparation des chromosomes soeurs
-Télophase et cytokinèse
Décrire brièvement la reproduction sexuée
-deux divisons successives
-seule ronde de réplication de l’ADN dans une cellule diploïde
Quel est l’ordre correct des événements menant au passage du point de restriction G1-S
Facteur de croissance → Récepteur membranaire → Voies des MAPK → Activation des CDK-cyclines G1 → Phosphorylation de Rb → Libération de E2F → Transcription de gènes pour l’entrée en phase S
Quelle est la définition de l’apoptose
Série programmée d’événements qui mène à la destruction des contenus d’une cellule
Quel est l’ordre correct de la voie d’activation de la PI3-kinase qui stimule la division cellulaire ?
Formation de PIP3 - phosphorylation d’Akt - activation de Rheb - activation de TOR
Comment active-t-on des CDK-cyclines mitotiques
-phosphorylation les lamines
-phosphorylent la condensine
-phosphorylent les protéines associées aux microtubules
-stimulent la destruction des cyclines mitotiques en milieu de mitose
Définir complexe phosphorylé et activé par les CDK-cyclines mitotiques
ubiquitine ligase qui ajoute de l’ubiquitine à des protéines, les dirigeant vers leur dégradation
Que fait le complexe de promotion de l’anaphase
Dégrade les cyclines mitotiques
Vrai ou faux: Les cyclines sont dégradées par le protéasome à la suite de son ubiquitination
Vrai
Que fait le point de contrôle en phase S
s’assurer que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois
Que fait le point de contrôle de l’assemblage des fuseaux
s’assurer que les chromosomes sont tous attachés au fuseau mitotique
Que fait le point de contrôle G1-S
-passage du point de restriction et entrée en phase S
-Rb lie et inhibe E2F
-signaux mitogéniques: activation de CDK-cyclines G1, phosphorylation de Rb, libération de E2F et activation de la transcription de gènes
Décrire le point de contrôle des dommages à l’ADN
P53: gardien du génome, facteur de transcription
-protéine la plus mutée et qui engendre le plus de cancer ou l’apoptose
-peut stopper la mitose
-peut mener à la réparation d’ADN endommagé
-peut mener à la mort cellulaire ou apoptose
Quel est le mécanisme général de l’apoptose
-ségrégation de l’ADN cellulaire à la périphérie du noyau et réduction du volume cytoplasmique
-formation d’extensions cytoplasmiques et fragmentation du noyau
-digestion de l’ADN à intervalles réguliers par une ADNase
-inhibition de la flippase et accumulation de phosphatidylsérine ds les membranes
-production de corps apoptotiques et injestion par phagocytes
Quelles sont les protéines importantes dans l’apoptose
-protéines anti-apoptotiques
-protéines pro-apoptotiques
-cascade de protéolyse
