Cycle II et apoptose Flashcards

1
Q

Que fait l’expression et la dégradation des cyclines

A

Controle l’activation des Cdk et la progression du cycle cellulaire

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Q

À quoi servent les points de controle du cycle

A

S’assurer que les évànements clés se produisent dans le bon ordre

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3
Q

Qu’entraine un mauvais alignement des chromosomes dans le fuseau mitotique

A

Se fait entre la métaphase et l’anaphase, inhibe SAC (avec l’APC non produite), ce qui inhibe la dégradation de la cycline M et de la sécurine

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4
Q

Si l’ADN est endommagé le cycle cellulaire
s’arrête où

A

en G1

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5
Q

Qu’entraine des dommages à l’ADN (DDR)

A

Production de 2 kinases, ATM et ATR, qui vont phosphoryler:
1- histone gammaH2AX, qui entraine le recrutement de protéines de réparation d’ADN
2-p53, qui amène un arrêt du cycle cellulaire et recrutement de protéines de réparation d’ADN

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6
Q

Décrit la boucle impliquant p53

A
  • Normalement, p53 est continuellement produite et dégradée
  • p53 devient phosphorylée (par ATM et ATR) et stabilisée (activée) suite à des dommages à l’ADN
  • p53 activé transcrit le gène p21 qui est un inhibiteur de Cdk-G1/S ou S (CKI)
  • Le cycle cellulaire est ainsi bloqué
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7
Q

Que se passe-t-il à p53 si l’ADN est réparé

A
  • p53 est dégradée, ainsi que p21
  • Cdk-G1/S et Cdk-S deviennent activées et le cycle continue, la phase S commence
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8
Q

Comment s’assure-t’on que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois par cycle

A

Cdk-S
Le complexe de reconnaissance de l’origine ORC se lie à l’origine de réplication et lie Cdc6 pour former le complexe de pré-réplication en G1 en entrainant la liaison d’autres protines.
Cdk-S déclenche le début de la réplication et phosphoryle Cdc6, ce qui entraine sa dégradation
Cependant, ORC reste lié à l’orgine de réplication, empêchant une deuxième initation à cette origine

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9
Q

Quels sont les mécanismes de contrôle des Cdks

A
  • Dégradation des cyclines par polyubitinilation (protéasomes)
  • Inhibiteurs de cycline/Cdk comme p21
  • Phosphorylation de Cdk
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10
Q

Décrit le processus de phosphorylation des Cdk

A

Pour être active, Cdk-M doit être phosphorylée sur un site et déphosphorylée sur d’autres.
Phosphorylation par kinase activatrice (Cak) et kinase inhibitrice (Wee 1), ce qui fait que le complexe cycline Cdk est inactivé. Puis, phosphatase activatrice (Cdc25) enlève les phosphates inhibiteurs pour activer la Cdk

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11
Q

quel moment il y a activation de Cdk-M et quel est son activation

A

à la transition G2/M
et activation de Cdk via phosophorylation par CAK et déphosphorylation par Cdc25

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12
Q

Comment se fait le controle de Cdc25 et qu’est-ce que cela permet

A

Par une boucle de rétrocontrole positif, Cdk-M active la phosphatase Cdc25
Ceci assure que la transition G2/M se fait comme un interrupteur (pour que la transition ne soit pas flou)

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13
Q

Qu’est-ce que la quiescence

A

Au moment de passer de G1 à S, l’environnement doit être propice pour que le changement de phase se fasse. Sinon, la cellule peut prendre une pause en G0, la quiescence, avant de s’engager dans la phase S

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14
Q

qu’est-ce qu’un mitogène et décrit la cascade

A

Signal stimulant l’entrée dans le cycle cellulaire
En se liant au récepteur, le facteur décenche la cascade des MAP-KKK, KK, K qui active Cdk-G1 et Cdk-G1/S qui phosphoryle Rb, ce qui l’inactive et permet l’activation des régulateurs de transcription pour permettre la transcription et traduction de facteurs de prolif cellulaire
Rb (rétinoblastome) agit comme un frein

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15
Q

Qu’arrive-t-il en absence de mitogène

A

la cellule n’active pas les gènes de la prolifération cellulaire, grâce à des freins tel que la protéine Rétinoblastome (Rb)

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16
Q

Que sont des suppresseurs de tumeurs

A

Rb et p53 p/e
- Les cancers sont caractérisés par la prolif non-controlée
- p53 est le gène le plus fréquemment muté (et donc inactivé) dans les cancers, +50%. Son surnom est le gardion du génome
- Rb est inactié dans tous les rétinoblastomes
- Suppresseurs de tumeurs car ils agissent comme freins à la prolif. Leur mutation et inactivation promeut le cancer

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17
Q

Que se passe-t-il en absence de Rb

A

Cellule active gènes de la prolif sans facteurs mitogènes

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18
Q

Qu’est-ce qu’un récepteur oncogène

A

Mutation activatrice d’un récepteur entrainant l’activation permanente de la voie de prolif cellulaire meme sans mitogène

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19
Q

que se passe-t-il si le dommage à l’ADN est sévère

A

Un autre inhibiteur que le p53, le p16 est produit, qui est plus fort. Le cycle cellulaire est alors arrêté de manière irréversible: c’est la sénescence cellulaire

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20
Q

Quels sont les effets à court et long terme de la sénescence

A

Court=protection contre le cancer
Long=conséquences négatives

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21
Q

Qu’est-ce qui peut induire la sénescence cellulaire

A

Activation des oncogènes
Défaus des télomères
Culture cellulaire
Stress oxidatif (radicaux libres)
Dommage ADN
Drogues cytotoxiques

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22
Q

Quand la sénéscence cellulaire augmente-elle

A

Augmente avec le vieillissement

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23
Q

Que développe la cellule sénescente

A

SASP: phénotype sécréteur associé à la sénéscence ou senescence associated secretory phenotype

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24
Q

Que sont les télomères

A

Extrémités des chromosomes ne pouvant pas être répliqués au complet par l’ADN polymérase
Raccourcissent à chaque division, donc avec l’âge et le stress

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25
Q

À quoi mène le raccourcissement des télomères

A

Dommages à l’ADN

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26
Q

Que causent les SASP

A
  • conséquences négatives
  • Sécrétion d’un cocktail de cytokines pro-inflammatoires, menant au recrutement de cellules immunitaires, un remodelage de tissus et à de la sénescence paracrine et autocrine
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27
Q

Quelles sont les conséquences à court et long terme de la sénescence

A

Court: suppression de tumeurs et réduction de dommages tissulaires
Long: cancer (promotion via sécrétions dans cellules voisines) et vieillissement cellulaire

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28
Q

Qu’est-ce que l’homéostasie tissulaire

A

Équilibre entre cycle cellulaire et apoptose

29
Q

Qu’est-ce que l’apoptose

A
  • Mort cellulaire programmée
  • C’est un mécanisme essentiel du développement et du contrôle du nombre de cellules des tissus et qui protège contre le dommage
30
Q

Caractéristiques de l’Apoptose

A
  • Processus hautement régulé
  • Processus actif consommant de l’ATP
  • Différent de la nécrose
31
Q

Qu’est-ce que la nécrose

A

Mort cellulaire pathologique caractérisée par l’incapacité des cellules de fournir de l’ATP (ex: infarctus du myocarde)

32
Q

Quelles sont les étapes morphologiques de l’apoptose

A
  • Condensation de la chromatine (pycnose)
  • Fragmentation du noyau
  • Perte de l’asymétrie des pospholipides de la membrane plasmique (phosphatidylsérine dans le feuillet externe)
  • Boutons cytoplasmiques bourgeonnent à la membrane plasmique (blebbing) et peuvent être libérés
  • Fragments de cellules contenant du matériel nucléaire s’appèlent des corps apoptotiques
  • Fragments apoptotiques peuvent être phagocytés par des macrophages (cellules nettoyeuses)
33
Q

Commentest induite l’apoptose

A

Voie intrinsèque et extrinsèque

34
Q

Quelles sont les voies intrinsèques amenant l’apoptose

A
  • Horloge interne (ex des cellules interdigitales)
  • Dommage majeur à l’ADN
  • Perte d’interaction cellule-cellule ou cellule-matrice extracellulaire et/ou perte de signaux de survie
35
Q

Quelles sont les voies extrinsèques de l’apoptose

A

Certains ligands/hormones

36
Q

De quoi ont besoin les cellules pour inhiber l’apoptose

A

Signaux des cellules voisines

37
Q

Qu’est-ce que Bcl-2

A

Protéine inhibitrice de l’apoptose et proto-oncogène

38
Q

Décrit l’apoptose des neurones dans le développement

A

Il y a une surproduction de neurones dans le développement, suivie d’apoptose de ceux n’ayant pas reçus assez de signaux de survie. Assure que toutes les connections appropriées sont faites

39
Q

Quelles sont les étapes biochimiques de l’apoptose

A

Apoptose implique une famille de protéases de suicide intracellulaire, cytoplasmique appelées caspases
Les caspases se trouvent sous formes inactives appelées pro-caspases, qui sont activées par le clivage de prodomaines

40
Q

Que font les caspases activées

A
  • Peuvent cliver et activer d’autres pro-caspases dans une cascade
  • La première à être activée est la caspase-9
  • Suite à cette cascade, les composantes de la cellule sont clivées
41
Q

Comment est activée la caspase-9

A

Au sein de l’apoptosome suite à des signaux provenant des mitochondries (voie intrinsèque)
Un stimulus apoptotique entraine la libération de cytochrome C par les mitochondries, activant la protéine adaptatrice. Celle-ci s’associent et vont recruter des pro-caspases-9, qui seront activées dans ce qui s’appelle l’apoptosome, qui pourra engendrer la cascade de caspases conduisant à l’apoptose

42
Q

Décrit la voie extrinsèque de l’apoptose

A

Des ligands de mort provenant p/e des macrophages activent le récepteur à la mort sur une cellule cible
Des caspases sont activées
Les mitochondries sont également impliqués par la suite, pour activer la voie intrinsèque

43
Q

Caractéristiques de la nécrose vs apoptose

A

Nécrose:
Non-spécifique
Manque d’ATP
Cellules éclatent
Endommage les tissus

Apoptose:
Spécifique
Ordonné
Besoin d’ATP
Phagocytose/recyclage

44
Q

Qu’est ce que la nécrose

A

Éclatement qui libère le cytoplasme de la cellules

45
Q

Quelles forment peuvent avoir les mitochondries

A

Filaments ou graines

46
Q

Combien de membranes ont les mitochondries

A

2, une interne (avec des replis: les crètes) et une externe

47
Q

Comment sont apparues les mitochondries dans les cellules eukaryotes

A

Par fusion et endosymbiose d’une protobactérie aérobie
Même chose pour les cloroplastes avec des protobactéries photosynthétique pour les plantes

48
Q

Caractéristiques des mitochondries

A
  • Environ 1000 par cellule
  • 2 membranes
  • Mobiles, se fusionnent et se divisent par fission
  • Siège principal de production d’ATP
  • Nombre signale l’activité cellulaire
  • Contiennent plusieurs copies d’ADNmt (mitochondriale) de 16,5 kbp
  • Transmission maternelle
  • Important pour génération de chaleur
  • Rôle important dans l’apoptose
49
Q

Décrit les membranes et la matrice des mitochondries

A

Ext=lisse, canaux et pores perméables aux molécules de + de 1kDa

Int=invaginations ou crêtes, moins perméables, très imperméable aux H+ par la cardiolipine

Matrice=ADNmt (sans histones, codes pour 13 protéines de la membrane int) enzymes (transcription/traduction) ribosomes

50
Q

Ou sont la plupart des gènes mitochondries

A

Dans le génome nucléaire et leurs protéines sont importées grâce a un signal d’import (traduite avec une étiquette de séquence protéique)

51
Q

Comment se fait l’import mitochondrial

A
  • 2 systèmes réagissent au signant d’import mitochondrial
  • Il y a un système de translocation externe (TOM=outer membrane transporter) et interne (TIM-inner membrane transporter)
    Le signal d’import agit comme les NLS pour les noyaux
52
Q

Décrit l’ADNmt

A

1000-10 000 copies par cellules
13 protéines de 22 ARNt (pour la traduction) et 2 ARNr (pour les ribosomes)
Environ 2% des gènes sont mitochondriaux
98% des gènes ont migré vers le noyau, ou le taux de mutation est moins élevé

53
Q

Pourquoi la majorité du génome mitochondrial est dans le noyau

A

Taux de mutation moins élevé, car il y a des mécanismes de réparation qui ne sont pas présents dans les mito

54
Q

Pourquoi y-a-t’il une transmission maternelle des mitochondries

A

Car ceux paternels (des spermatozoïdes) sont dégradés suite à la fécondation par des protéasomes ou lysosomes

55
Q

Que fait la transmission maternelle des mitochondries

A

Les mitochondries dans les gamètes sont sélectionnées aléatoirement amenant une population hétérogène des génomes mitochondriaux. Ceci peut mener à un effet de goulot dans l’ovocyte, il peut avoir un taux de mitochondries mutées plus élevé

56
Q

Comment se fait la synthèse d’ATP dans les mitochondries

A

Via la chaine respiratoire
Le cycle de Krebs (cycle d’acide citrique) se fait dans la matrice. Il produit le NADH et la succinate: donneurs d’électrons pour la chaîne respiratoire dans la membrane interne
L’énergie du transport d’électrons est utilisé pour générer un gradient de protons H+ à travers la membrane interne. La chaine respiratoire est composée de 4 protéines faisant sortir les H+ de la membrane interne vers l’espace intermembranaire
L’ATP synthase utilise le gradient de H+ pour former l’ATP en fonctionnant comme un moteur rotatif en transformant l’ADP en ATP. Elle convertit l’énergie électrochimique du gradient de protons en énergie de liaison. Les H+ passent à travers

57
Q

De quoi est constitué le gradient électrochimique de H+

A

Grande force due au potentiel de membrane les poussant vers la matrice (dans la membrane interne) et d’une plus petite force due au gradient de concentration allant dans le même sens

58
Q

que peut aussi faire l’ATP synthase

A

Pomper les protons contre leur gradient électrochimique en hydrolysant de l’ATP.
Cela se fait si le gradient électrochimique de H+ tombe sous un certain niveau

59
Q

Qu’est-ce que la cardiolipine

A
  • Phospholipide spécifique des membranes des bactéries et des mitochondries (autre nom diphosphatidylglycérol).
  • Comme 2 phospholipides liés ensemble
  • 10% des phospholipides du coeur de bovin
  • On les trouve principalement dans la membrane interne des mitochondries, et ils sont essentiels pour la chaîne respiratoire et pour l’imperméabilité aux H+
60
Q

Ou trouve t’on les mitochondries

A

Près des sites de fortes utilisations d’ATP

61
Q

Quelles protéines permettent la fusion et division des mitochondries (prouvant que les mitochondires sont dynamiques)

A

Fusion=mitofusin
Fission=Drp1=dynamin-related protein 1

62
Q

Existe-il un cycle de fusion et de fission mitochondriale

A

Il existe un cycle de fusion et de fission mitochondriale

63
Q

Qu’est-ce qui aide la fission mitocondriale

A

Réticulum endoplasmique interagit avec la mitochondries pour former un micro-environnement pour l’assemblage de Drp1, MFF et Bax

64
Q

Décrit la fission mitotique des mitochondries

A

Drp1 très active durant la mitose de la cellule et dégradée via APC/protéasome
Si on inhibe la fisison en utilisant mdivi-1 ou mitofusin-2, le cycle cellulaire s’arrête en G2/M et peut induire l’apoptose de la cellule

65
Q

Comment les mitochondries controlent l’apoptose?

A

en controlant la libération de cytochrome C, qui est essentiel pour la formation de l’apoptosome et l’activation des caspases.

66
Q

Comment la fusion et fission des mitochondries est régulée par les nutriments

A

Filaments sont plus efficaces à former de l’ATP, donc plus présents en situation de famine
Graines sont mois efficaces à former de l’ATP, donc plus présentes en situation d’obésité

67
Q

Décrit la cascade de thermogenèse par les mito

A

Froid amne de la norépinéphrine qui active un récepteur béta3, qui active une protéineG, entrainant la production d’AMPc
L’AMPc active PKA, qui active HSL, qui dégrade des goutelettes de gras en acides gras libres.
Les acides gras libres vont dans les mito et activent une protéine de découplage :UCP1, qui est un canal à H+
Ceci génère de la chaleur dans le tissu adipeux brun

La PKA active ausis Drp1, qui entraine la fission des mito. ceci est utile,car les mito en graine sont plus sensibles aux acides gras.

68
Q

Que fais le découplage

A

Gradient de H+ utilisé pour générer de la chaleur au lieu d’ATP