Cycle cellulaire II, Apoptose, Mitochondries - Dr. Hickson (par: Luiz Alberto) Flashcards
de quoi est formé un chromosome répliqué?
de 2 chromatides soeurs (identiques)
pendant G2/M, combien y a-t-il de chromatides? et de kinétochores?
92 chromatides/92 kinétochores
Cette image représente quoi?
un karyotype mâle (humain)
combien y a-t-il de chromosomes au total?
46
combien y a-t-il de paires de chromosomes? ils sont identiques ou homologues?
23 paires de chromosomes homologues (maternels et paternels, donc non identiques)
L’humain a cbm de paires d’autosomes
22 paires d’autosomes
une cellule commence à avoir des chromatides à partir de quelle phase?
À partir de la phase S
Quel est le phénotype masculin?
XY
Quel est le phénotype féminin?
XX
Quels sont les évènements qui se déroulent dans la phase M?
La mitose et la cytokinèse.
Qcqui contrôle les différents phases du cycle cellulaire?
Les différents complexes Cdk-cycline.
L’expression et la dégradation des cyclines contrôle quoi?
L’activation de Cdk et la progression du cycle cellulaire.
RAPPEL
Quel est le but des checkpoints du cycle celluliare?
S’assurer que les évènement clés se produisent dans le bon ordre.
Quels sont les 3 checkpoints du cycle cellulaire?
1) À l’entrée de la phase S (point de contrôle en G1)
2) À l’entrée de la mitose (point de contrôle en G2)
3) Avant la séparation des chromosomes (point de contrôle en M)
Dans le point de contrôle de la phase G1, la cellule vérifie quoi?
Elle vérifie que l’environnement est propice pour la division cellulaire.
Dans le point de contrôle de la phase G2, la cellule vérifie quoi?
Elle vérifie que tout l’ADN a été répliqué et que toutes les erreurs sur l’ADN ont été corrigées.
Dans le point de contrôle de la phase M, la cellule vérifie quoi?
Elle vérifie que les MT sont bien attachés aux kinétochores afin de bien séparer les chromosomes dupliqués.
RAPPEL
Quel est le rôle des splindle assembly checkpoint?
Ils vont permettre la dégradation des cyclines et donc vont déactiver les Cdk et vont permettre le passage de la métaphase à l’anaphase.
Si l’ADN est endommagé, le cycle cellulaire s’arrête en G1.
Cela est dû à l’action de quelles protéines?
p53 et p21
p18 et p45
p53 et p31
p48 et p21
À p53 et p21.
Ecq p53 est une protéine stable?
Non, p53 est une protéine qui est normalement continuellement produite et dégradée car elle est très instable.
Explique le fonctionnemen de p53 dans le point de contrôle de la phase G1.
1) lorsque l’ADN est endommagé, cela va causer la phosphorysation et la stabilisation de p53, qui ne serait alors pas dégradé.
2) p53 peut alors s’attacher sur la région régulatrice du gène p21 et va mener à la transcription du gène.
3) Le gène p21 est un inhibiteur des Cdk.
4) Il va s’attacher au complexe Cdk-cycline et va le désactiver.
5) Avec les Cdk-cyclines désactivées, la cellule est coincée en G1.
Comment ecq le cycle cellulaire peut sortir de la phase G1 suite à son arrêt dû à la protéine p21?
Si la protéine p53 est dégradée, la p21 ne serait alors plus transcrit et donc le complexe Cdk-cycline serait reactivé et la cellule pourrait passer à la phase S.
ENCORE, ecq la protéine p21 est inhibitrice ou activatrice?
Inhibitrice.
Que veut-dire la désignation “pX” (X étant n’importe quel chiffre)?
Cela veut dire une protéine ayant un poids X, où X est un kDa.
Par le biais de quelles molécules la Cdk-S s’assure que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois?
Par le biais des molécules Cdc6 et ORC (complexe de reconnaissance de l’origine).
Explique comment ecq la Cdk-S fait en sorte que chaque ADN n’est répliqué qu’une seule fois?
1) le ORC (le complexe de reconnaissance de l’origine) est toujours attaché sur l’origine de réplication.
2) À l’ORC viennent s’ajouter la Cdc6, un molécule qui va alors attirer vers elle-même divers autres molécules qui vont s’assembler pour former le complexe de pré-réplication.
3) la Cdk-S active vient et débute l’initiation. Cela phosphorylise la Cdc6 et débute la formation de la fourche de réplication.
4) La Cdc6 phosphorylée est dégradée et les molécules qui s’y étaient attachées sont dispersées.
5) Comme la Cdc6 a été dégradée, plus aucune réplication ne peut avoir lieu sur cette origine de réplication.
Quand ecq Cdc6 s’associe au ORC?
Durant la phase G1.
Quels sont les 2 mécanismes pour inhibter les Cdk?
1) La dégradation des Cdk (par la polyubiquitination et les protéasomes par exemple)
2) Par l’inhibition des Cdk (par p21)
Quelle est la troisième méthode pour activer ou désactiver les Cdk?
Par la phosphorylation de Cdk via des kinases.
Ecq la phosphorylation des Cdk est uniquement une réaction pour activer les Cdk?
Non, elle peut aussi être une réaction qui les déactive.
Explique le processus de la phosphorylation des Cdk.
1) La Cdk mitotique s’attache à la cycline. Pourtant, le complexe formé n’est pas activé
2) Le complexe Cdk-cycline reçoit 2 phosphates: un qui provient d’une kinase inhibitrice et l’autre d’une kinase activatrice.
3) Le complexe avec les 2 phosphates intéragi alors avec une Cdc25 (qui est une phosphatase activatrice).
4) L’intéraction avec la phosphatase activatrice, la Cdc25, enlève le phosphate inhibiteur.
5) Lorsque le phosphate inhibiteur est enlevé, le complexe Cdk-cycline est activé.
Pourquoi ecq la relation entre la Cdk-M et la Cdc25 est considérée comme une rétroaction positive?
Car la Cdc25 est d’abord inactive et c’est l’intéraction avec une Cdk-M qui l’active.
Une fois activée, la Cdc25 va alors agir comme une phosphatase activatrice et va enlèver un phosphate inhibitrice d’un complexe Cdk-M inactif = cela permet à l’activation du complexe Cdk-M.
Ce complexe va à son tour activer d’autres Cdc25 et cela continue en boucle.
La rétroaction positif entre la Cdk-M et la Cdc 25 assure quoi?
Assure que l’entrée dans la phase M se fait comme un interrupteur.
Quelles phases du cycle cellulaire sont l’interphase?
G1, S et G2.
Les Cdks vont phosphoryler quoi durant le CC?
Des substrats spécifiques.
Les Cdks ne sont pas toujours présents dans la cellule.
V ou F
Faux, ils sont toujours présents dans la cellule.
Quels sont les trois facteurs qui vont contrôler l’activité de Ckd?
1) La phosphorylation par des kinases.
2) L’inhibition par les p21
3) La dégradation des cyclines (par les protéasomes).
Quel est le rôle de la dégradation?
La dégradation s’assure que les protéines et les molécules qui ont joué leur rôle sont éliminées pour s’assurer que les transitions dans le CC sont unidirectionnelles.
Qcq’est la quiescence?
C’est la phase G0, c’est comme une pause avant que la cellule ne rentre dans le cycle cellulaire (dans la phase S). C’est l’endroit d’attente où la cellule se met en attendant qu’elle ait les conditions nécessaires pour rentrer dans le cycle cellulaire.
Qcq’un mitogène?
C’est un signal qui mène à la prolifération de la cellule, qui lui dit de rentrer dans le cycle cellulaire.
Quells sont les deux constituants qui peuvent bloquer le mitogène et empêcher la cellule de rentrer dans le CC?
Le p53 et le Rb, rétinoblastome.
Ecq le p53 est un exemple de quiescence réversible ou irréversible?
Réversible.
quel est le suppresseur de tumeur le plus couramment bloqué?
le p53. En altérant le p53, on le rend inactif et il est donc incapable de stopper la cellule.
Quelle est la principale caractéristique d’un cancer?
La prolifération non-contrôlée.
Quel est l’autre nom donné au p53?
On l’appelle le gardien du génome
Si les suppresseurs de tumeurs sont inactifs, que se passe-t-il?
Les cellules endommagées peuvent se proliférer sans aucun frein et cela mène à des cancers.
Ecq pour les dommages très sévères, l’inhibiteur utilisé est toujours le p53?
Non, la cellule va alors utiliser un inhibiteur plus fort, le p16.
Ecq le p16 est un inhibiteur réversible ou irréversible?
Irréversible.
Même si le p16 offre un avantage, il apporte aussi un gros désavantage. Lequel?
comme le p16 est un inhibiteur irréversible il agit comme une bonne protection contre les cancers – à court terme
. Mais comme il est irréversible il bloque tout l’activité de la cellule et peut mèner au cancer et au vieillisement des cellules – à long terme
Comme ecq’on appelle l’inhibition irréversible de la cellule?
La sénéscence cellulaire.
Quels sont les 6 facteurs qui induisent la sénescence cellulaire?
Le dommage d’ADN, les drogues cytotoxiques, la culture cellulaire, activation des oncogènes, les défauts de téloméres et le stress oxidatives.
Ecq la sénescence cellulaire augmente ou diminue avec l’âge?
Elle augmente.
Une cellule en séneescence entre dans quel “stage”?
Dans le SASP: senescence associated secretory phenotype
Que sont les téloméres?
Les téloméres sont des “bouchons” aux extrémités de l’ADN qui permettent de protéger l’information importante.
Quel est le problème avec le fonctionnement des téloméres?
C’est le fait que l’ADN polymérase ne peut pas complétement recopier le télomére au complet, donc à chaque réplication le télomére devient de plus en plus court.
Quels sont les facteurs qui causent la diminution des téloméres?
Le viellissement et le stress.
Que se passe-t-il lorsque les téloméres sont trop courts?
La cellule agit alors comme si l’ADN était endommagé et entre alors dans la quiescence.
Un raccourcissement trop prononcé peut aussi endommager l’ADN.
Le senescence associated secretory phenotype sécréte quoi?
Un mélange de cytokines anti-inflammatoires.
Les cytokines inflammatoires sécrétées par les SASP ont 3 fonctions. lesquelles?
1) recrutement des macrophages de manière autocrine.
2) la réparation des tissus.
3) induit la sénescence d’autres cellule de manière paracrine.
Les SASP créent un environnement propice à quoi?
À la cancérogenèse.
Que sont les drogues sénolytiques?
Ce sont des drogues donc le but est de diminuer le viellissement des cellules, donc de lutter contre la diminution de la taille des téloméres.
Qcq’est l’apoptose?
C’est la mort cellulaire programmée.
Quelles sont les 3 principales caractéristiques de l’apoptose?
- elle est hautement régulée
- processus actif qui requiert de l’ATP
- elle est importante pour le contrôle du nombre de cellules des tissus et protège contre le dommage.
Ecq l’apoptose est un processus actif?
Oui
quelle est la différence entre l’apoptose et la nécrose?
Alors que l’apoptose est un procussus actif hautement régulé qui nécessite de l’ATP, la nécrose est pathologique est plutôt dûe à l’incapacité des cellules de fournir de l’ATP.
Quelles sont les 6 étapes de l’apoptose?
1) La condensation des chromatines
2) fragmentation du noyau
3) les phospholipides de la membrane plasmique perdent leur asymétrie.
4) des boutons cytoplasmiquess se forment sur la membrane plasmique (blebbing) et peuvent être libérés.
5) des fragments contenant le matériel nucléaire se forment, ils sont appelés les corps apoptotiques.
6) les corps apoptotiques sont alors avalés par les macrophages, qui agissent comme des nettoyeurs de la cellule.
Quelles sont les deux voies qui peuvent mener à l’apoptose d’une cellule?
La voie intrinsèque et extrinsèque.
pourquoi ecq les cellules cancéreuse ne meurent pas sous l’effet de l’apoptose?
Car les cellules cancéreuses n’ont pas des freins tels que le p53 ni les rétinoblastome pour empêcher la cellule d’entrer dans le CC. Donc la cellule se prolifère bcp trop rapidement.
Quelles sont les 3 composantes de la voie intrinsèque d’apoptose de la cellule?
- horloge interne (ex. cellules interdigitales)
- perte de contact avec des cellules adjacentes, avec la MEC ou avec la membrane basale
- dommage très grave de la cellule.
qcq cause la perte de l’asymétrie de la membrane plasmique lors de l’apoptose?
c’est l’insertion des phosphadylséline dans le feuillet externe.
qcq est considéré comme faisant partie de la voie extrinsèque pour l’initiation du signal d’apoptose de la cellule?
certains ligands et hormones.
les cellules ont besoin de quoi pour produire les protéines capables d’inhiber l’apoptose?
De signaux d’autres cellules, normalement des signaux de survie.
Explique l’effet que les signaux de survie ont sur la cellule.
Le signal de survie permet d’activer une réponse qui régule la transcription dans le noyau pour le gène de Bcl-2.
La protéine Bcl-2 est alors exprimée et elle peut agir comme un inihibiteur de l’apoptose.
En plus d’inhiber l’apoptose, quel est l’autre rôle de la Bcl2?
Elle sert comme un proto-oncogène.
Explique comment l’apoptose joue un rôle important dans la formation du SN
Lors de la formation du SN, un nombre bcp trop grand de neurones est formé. Pourtant, seulement certains de ses neurones feront des connections suffisamment fortes et auront obtenu un nombre suffisant de signaux de survie pour rester en vie. Le reste des neurones recevront alors l’ordre de s’apoptoser.
Explique comment la chimiothérapie fonctionne.
Lors de la chimiothérapie, les cellules vont être empêchées de proliférer et d’entrer dans le CC. Le traitement va aussi induire la formation de boutons cytoplasmiques et de corps apoptotiques ce qui va faire en sorte que les cellules vont être obligées de s’apoptoser et vont alors mourir et tuer le cancer.
Qcq’est la caspase?
C’est un protéasome de suicide intracellulaire.
Ecq les caspases sont présents sous forme active dans la cellule? Sont-t-ils toujours présents dans la cellule?
Ils sont toujours présents dans la cellule mais sous forme inactive. On les appelle alors des pro-caspases.
Explique les étapes de l’activation des caspases et les étapes biochimiques de l’apoptose.
Quel va être le rôle de la cascade des caspases?
Les caspases vont faire leur rôle de protéasomes et vont cliver toutes les protéines à l’intérieur de la cellule afin de la détruire.
Explique l’activation des caspases (sans la partie du cytochrome C).
Deux pro-caspases dans l’apoptosome vont s’assembler et se cliver pour former alors la première caspase activée qui est appelée la caspase 9.
RAPPEL
quel est le nom de la première caspase activée?
caspase 9
lorsque la mitochondrie reçoit un signal apoptotique, elle libère quoi dans la cellule?
le cytochrome C.
ecq le signal reçu par la mitochondrie est un signal intrinsèque ou extrinsèque?
Intrinsèque.
Explique tout le fonctionnement de l’apoptose grâce à la libération du cytochrome C par la mitochondrie.
La mitochondrie reçoit le signal apoptotique et va alors libérer le cytochrome C.
Le cytochrome C va s’attacher à une protéine adaptatrice et va l’activer.
Les protéines adaptatrices activées vont s’associer avec les pro-caspases 9 et tout cela va mener à la formation de l’apoptosome.
Dans l’apoptosome, les pro-caspases 9 vont être activées et se cliver pour former des molécules de caspases 9.
Explique les étapes de la voie extrinsèque (signaux externes) pour l’apoptose.
Des ligands à mort (ex. provenant de macrophages) vont activer des récepteurs à mort sur la membrane plasmique de la cellule.
Les récepteurs à mort vont alors activer des caspases qui vont jouer 2 rôles dans la cellule:
1) elle peut soit aller signaler la mitochondrie pour que celle-ci puisse relâcher le cytochrome C dans la cellule pour que l’apoptosome soit formé
2) elle peut aller cliver et activer d’autre pro-caspases.
Quelles sont les différences entre l’apoptose et la nécrose?
L’apoptose est hautement régulée et spécifique, aide à protéger la cellule des dommages, contrôler le nombre de cellules dans les tissus et requiert de l’ATP.
La nécrose est non-spécifique, endommage les tissus, éclate, n’est pas contrôlée et ne requiert pas de l’ATP.
Que sont les crêtes dans les mitochondries?
Ce sont des replis de la membrane interne.
Ecq la transmission des mitochondries se fait par les deux parents?
Non, elle se fait juste par la mère.
Il y a environ cbm de mitochondries par cellule?
1000
La qte de mitochondries dans une cellule permet de déterminer quoi?
L’activité de la cellule. Une cellule qui a bcp d’activité requiert un très grand nombre de molécules.
Ecq les mitochondries sont mobiles?
Oui, elles sont très mobiles, se divisent et se fusionnent.
Quel type d’ADN peut-on trouver à l’intérieur des mitochondries?
De l’ADN mitochondrique
Décrit la membrane externe de la mitochondrie.
Elle est lisse et perméable aux petites molécules de moins de 1kDa.
Décrit la membrane interne de la mitochondrie.
Elle contient des invaginations ou des crêtes et est bcp moins perméable.
Elle est très impérméable aux protons, grâce à un phospholipide spécifique appelé le cardiolipide.
Que retrouve-t-on à l’intérieur de la matrice de la mitochondrie?
De l’ADNmt et des ribosomes.
Décrit l’ADNmt
C’est un ADN circulaire, sans histones, 1000 à 10 000 copies par cellule.
Il est responsable pour le code de 13 protéines de la membrane interne des enzymes.
22tARN
2 rARN
Ecq la plupart des gènes mitochondriales sont dans le génome nucléaire ou mitochondrial?
la plupart sont dans le génome nucléaires. Donc les protéines sont synthétisées dans le noyau et doivent alors être apportés vers les mitochondries grâce à un étiquetage.
Pq ecq la plupart des gènes mitochondriaux sont dans le génome nucléaire?
Car le génome nucléaire a moins de chances d’avoir des mutations que le génome mitochondrial.
Quel est le problème avec la transmission des mitochondries maternelles?
C’est que la population des génomes mitochondriaux est hétérogène donc cela peut mèner à des mutations
Que se passe-t-il aux mitochondries du père lors de la fécondation?
Elles sont dégradées.
Le cycle de Krebs a quels deux produits?
La NADH et la succinate.
Où se déroule le cycle de Krebs?
Dans la matrice
Quel est le rôle des deux produits du cycle de Krebs?
Le NADH et la succinate vont amener des électrons dans la chaîne respiratoire pour que celle-ci puisse utiliser l’énergie pour générer de l’ATP.
Où se trouve la chaine respiratoire?
Quel est sont fonctionnement?
Dans la membrane interne.
La chaîne respiratoire est composée de différents complexes qui ont pour but de permettre le passage des électrons jusqu’au complexe 5. Lors du passage des électrons par les complexes, ils utilisent l’énergie pour permettre le création d’un gradient de concentration en laissant un proton passer par la membrane interne vers la matrice.
Ecq le gradient électrochimique pour le H+ est fort ou faible?
Il est très fort et est orienté vers l’extérieur de la cellule; il y a bcp plus de protons dans l’espace intermembranaire que dans la matrice. En rasion de cela et du potentiel de la membrane dirigé dans la même direction que le gradient de concentration des protons , le gradient électrochimique des H+ est très fort. Les protons veulent à tout prix sortir de la matrice.
RAPPEL
Qcqui fait en sorte que la membrane interne soit si imperméable aux H+?
Les cardiolipines.
À part dans les mitochondries, où d’autres pouvons-nous trouver des cardiolipines?
Dans la membrane des bactéries
Quel est le but de l’ATP synthase?
Elle va utiliser la force du gradient de concentration et électrochimique des H+ pour générer de l’ATP.
V ou F
L’ATP synthase peut just synthétiser de l’ATP.
Faux, elle peut aussi l’hydrolyser.
Dans quelle situation l’ATP synthase va elle hydrolyser l’ATP?
Si le gradient électrochimique et de concentration change de direction, l’ATP synthase va hydrolyser l’ATP pour permettre alors de construire un gradient.
Où sont situées les mitochondries?
Elles sont situées dans les sites ayant une grande demande en ATP; donc dans les endroits où il y a une très grande consommation d’ATP.
Les mitochondries se divisent et se fusionnent de manière semblableà quel autre organisme?
Aux bactéries.
