Cytosquelette Flashcards
Comment la cellule utilise-t-elle le cytosquelette?
1-Architecture (forme de la cellule, stabilité et résistance)
2-Transport intracellulaire
3-Migration et division cellulaire
Chaque composant du cytosquelette a une distribution (…)
qui lui est propre
l’architecture de la cellule a des réseaux +/- dynamiques qui contrôlent: (3)
1- Le mouvement
2 - La communication intracellulaire
3 - L’integrité structurale
De quels types de filaments est composé le cytosquelette?
1- Microtubules (20nm)
2- Filaments intermédiaires (10nm)
3- Actine (5nm)
Par quoi sont formés les filaments d’actine et quelle est leur largeur?
- 2 protofilaments torsadés composés de monomères d’actine (l’actine-G (globulaire) se polymérise en actine-F (filamenteuse)
- 5 nm
Que fait l’actine? (2)
1- Lie et hydrolyse l’ATP
2- Assemlage et désassemblage actif
La nucléation d’actine est-elle cataysée?
Oui, par d’autres protéines
Les filaments d’actine ont-ils une polarité?
Oui, + et -
À quelle extrémité se fait la polymérisation d’actine?
+
Comment se fait la polymérisation de l’actine?
Actine-ATP se polymérise (extrémité +) . Il y a ensuite hydrolyse de l’ATP et l’actine-ADP se dépolymérise (extrémité -).
Que fait la profiline dans les filaments d’actine?
Elle se lie à l’actine-ATP pour accélérer la polymérisation (catalyseur) et inhibe la nucléation spontannée (n’importe ou)
Que fait la cofiline dans les filaments d’actine?
Coupe les filaments et accélère la dépolymérisation
Elle vient suite à l’hydrolyse de l’ATP
Quelles structures sont à base de filaments d’actine et quelle peut être son orientation?
Microvillosités, fibres de stress, extensions en feuillets (lamellipodes) ou en doigts (filipodes), l’anneau contractile durant la division cellulaire pour diviser physiquement la cellule en 2
Filaments parallèles (microvillosités, ceinture d’adhérence, filipodes, fibres de stress, anneau contractile) ou orientation en réseau branché (cortex cellulaire, lamelipodes)
Quels sont les types de nucléation d’Actine-F pour chaque mode de réseau?
Complexe Arp2/3 pour le réseau branché
Formine pour les filaments non-branchés ou parallèle
Comment se fait la polymérisation par Arp2/3 (Actin-Related proteins 2/3)?
Le complexe se lie à un filament mère d’actine. Ceci induit une polymérisation d’un filament fille à 70 degrés. Le complexe se retrouve donc à l’extrémité (-) du filament fille
Comment se fait la polymérisation d’actine par la formine?
LA formine est une protéine dimère formant un anneau. Elle s’attache à 2 monomère d’actine-G, se déplace et en attrape d’autres par ses tentacules pour les amener dans le filament. Il capte l’actine-ATP lié à la profiline.
LA formine est donc attachée à l’extrémité + du nouveau filament
Quelle est la durée d’un filament d’actine?
Pas plus de 30 secondes
Quel est le cycle de vie d’un filament d’actine?
Assemblage, stabilisation et liaison transitoires, désassemblage, recyclage
Quelles sont les protéines accessoires des filaments d’actine?
Profiline (Séquestration des monomères)
Cofiline (Protéine qui coupe)
Fimbrine (protéine créant des faisceaux dans les filipodes)
Myosine (protéine motrice)
Trompomyosine (protéine de liaison latérale)
CapZ (protéine de coiffe, bloque l’extrémité, stabilise)
Quel type de réseau forme la polymérisation par Arp2/3
Branché
Sur quoi le filament d’actine exerce-t-il une force et dans quel but?
Sur la membrane pour la motilité
Que retrouve-t-on comme filament d’actine à l’extrémité conductrice d’une cellule migratoire?
-Des filipodes (filaments parallèles - doigts) poussant physiquement la membrane vers la migration
-Des lamellipodes (Feuillets) faisant la même chose (réseau branché)
Que retrouve-t-on comme filament d’actine derrière l’extrémité conductrice d’une cellule migratoire?
Faisceau contractile (fibre de stress) à polarité mixte
Comment se fait la migration cellulaire par l’actine?
Protrusion à l’avant et contraction à l’arrière dépendamment des filaments d’actine
Qu’est-ce que la chimiotaxie?
- la polymérisation d’actine (stimulée par la chémokine) fait avancé le lamellipode
- Ex: Un neutrophile qui chasse une bactérie de Staphylococcus aureus
Qu’est-ce qui forme les microvillosités?
Des filaments d’actine en parallèle entourés de la membrane plasmique
Qu’est-ce que la zonula adherens et qu’est-ce qui la forme?
C’est la ceinture d’adhérence dans l’épithélium intestinal
Fortement dépendant d’actine et de myosine
L’Actine se connecte à des cadhérines qui se lient à celles de la cellule voisine, permettant aux cellules de rester connectées. La myosine tient des filaments d’actine distincts ensemble pour maintenir l’intégrité structurale
À base de quoi est l’anneau contractile et que fait sa contraction?
Actine et myosine
Contraction pince la cellule en deux lors de la division cellulaire
Décrit la structure de la myosine?
C’est un moteur moléculaire possédant 2 têtes mobiles qui s’inclinent au contact du filament d’actine, comme un ressort qui se détend, tirant ainsi sur le filament. Chaque tête se détache du filament d’actine, se redresse (reddort se tend à nouveau) grâce à l’énergie de l’ATP fournie par un site ATPasique de la tête.
Quelle forme prend la myosine dans les cellules musculaires?
Filament, filament épais (bipolaires) ou myofilament
Qu’est-ce qui permet à la myosine II de former des filaments bipolaires dans les muscles?
Les queues
Comment se structurent les muscles?
Faisceau formé de fibres
Formé de myofibrilles
Formé de sarcomères
Formé de filaments fins d’actine et épais de myosine
Qu’est-ce qui arrive durant la contraction musculaire avec les fibres d’actine et de myosine?
Chaque tête de myosine se déplace vers l’extrémité(+) d’un filament d’actine en hydrolysant de l’ATP
Quelle est le rôle de l’ATP lors de la contraction de l’actine et de la myosine?
L’ATP dissocie la myosine de l’actine.
Qu’arrive-t’il lorsqu’il y a une déplétion d’ATP?
-Crampes
-Rigidité cadavérique
Donne d’autres exemple des rôles des filaments d’actine?
Translocation sur des petites distances
-Endocytose (formation des vésicules)
-Propulsion des vésicules (queues de comètes) polymérisation induite à la surface des vésicules
-Transport des vésicules
De quoi sont composés les microtubules et quel est leur diamètre?
- Cylindres creux composés de hétérodimère de tubulines alpha et béta liés à la GTP.
-13 protofilaments forment un microtubule
-20 nm
Par quoi est faite la nucléation des microtubules?
Par le centrosome à l’extrémité (-), les microtubules sont donc polarisés
Suite à quoi se fait la dépolymérisation des microtubules et est-il actif?
-Hydrolyse de la GTP en GDP
- Oui, il est actif
Quel est le site majeur de
nucléation des microtubules?
Le centrosome
De quoi est composé le site de nucléation sur le centrosome
Complexe d’anneaux de gamma-tubuline
Qu’est-ce qui empêche la dépolymérisation des microtubules
LA coiffe de GTP protégeant
Décrit le cycle de polymérisation dépolymérisation des micro-tubules
Tubuline_GTP s’assemblent. Tranquilement, la GTP est hydrolysée en GDP. Lorsque cette hydrolyse arrive à l’extrémité +, c’est la catastrophe. La dépolymérisation se fait avec les 13 brances se détachant toutes vers l’extérieur.
Chaque microtubule est-il indépendant de ses voisins pour sa croissance et son raccourcissement?
Oui, c’est l’instabilité dynamique des microtubules
Quelles types de protéines sont associées aux microtubules?
-Stabilisateurs/déstabilisateurs reconnaissant la coiffe de GTP
-Moteurs
-Nucléateurs
-Découpeurs
À quoi servent les microtubules dans la cellule?
- Ce sont les autoroutes de la cellule
- Transport des vésicules sur des grandes distances
Quelles sont les protéines motrices utilisant de l’ATP sur les microtubules et dans quel sens vont-elles
- Kinésines; (+) (normalement vers la membrane plasmique)
- Dynéine; (-)
Quel transport dépend des microtubules?
Le transport axonal dépend des microtubules et de la kinésine (Protéine motrice qui transporte vers le synapse) et de la dynéine (vers le corps cellulaire)
De quoi est formé le centrosome
2 centrioles, 1 mère et 1 fille
Que fait le centrosome durant le cycle cellulaire
Se dupplique (donc 1 ou 2 dépendament du stade)
De quoi est composé le centrosome
MicroTubules stables entourés d’une matrice péricentriolaire
Dans quoi sont ancrés les extrémités - des microtubules
Matrice péricentriolaire
À quoi sert le centrosome?
- Nucléation des microtubules
- Organisations des microtubules interphasiques et du fuseau mitotique
- Contrôlent la division cellulaire (séparent les chromosomes durant la mitose)
Comment se fait la division des chromosomes par le centromère
- Centromère=hétérochromatine spécialisée avec histones spécialisés
- Le centromère recrute des protéines pour assembler le kinétochore en prophase
- Kinétochore = Site de liaison au microtubule +
- Les microtubules tirent sur les kinétochores pour aligner les chromosomes à la métaphase
- Les kinétochores signalent le début d’anaphase (quand la cellule se détache)
- Microtubules tirent les kinétochores en anaphase
Qu’est ce qui sépare les chromosomes lors de la mitose?
Les microtubules séparent les choromosomes lors de la mitose
De quoi sont formés les cils et les flagelles
Microtubules
Quels sont les types de cils?
Vibratiles (motiles, 9+2 microtubules)
Primaires (sensoriels, 9+0), manquent les 2 microtubules centraux
Qu’est-ce qui contrôle le battement d’un flagelle
Dynéine, produisant une courbure des microtubules
Ou trouve-t-on des cils vibratiles (motile)?
- Épithélium respiratoire (Trachée): mouvement de mucus
- Cellules ciliées de l’épendyme: ventricules cérébraux
-Oviducte (trompe de Fallope):mouvement des ovocytes
CES CELLULES SONT MULTICILIÉES
Ou trouve-t-on un cil primaire
-Presque toutes les cellules du corps
-Immobile
-Un seul par cellule
-Mécanorécepteur et ou antenne pour ligands
Les cils primaires sont dérivé de quoi?
-Juste dans les cellules en quiescence = pas se diviser (hors du cycle cellulaire, phase G0)
-Dérivé du centrosome
Que se passe-t-il avec le cil primaire si une cellule retourne dans le cycle cellulaire
Cil est réabsorbé et les centrioles redeviennent un centrosome
De quoi sont composés les filaments intermédiaires?
Protéines filamenteuses
Quelles sont les caractéristiques des filaments intermédiaires?
Filaments les moins dynamiques et les plus résistants à la tension
À quoi servent les filaments intermédiaires
-Véritable squelette tenant en place les structures internes de la cellule
- Renforçant les cellules contre les agressions mécaniques
- Ils sont dans les cellules qui subissent beaucoup de stress mécanique
Comment se forment les filaments intermédiaires
- Région en hélice alpha du monomère
- Dimère superenroulé
- Tétramère formé d’un empilement de deux dimères superenroulés en sens inverse
- Deux tétramères attachés ensemble bout à bout
- Huit tétramères torsadés pour former le filament en forme de corde
Quelles sont les classes de filaments intermédiaires selon le type de tissu
- kératine dans épithélium
- desmine dans les cellules musculaires
- neurofilaments dans les neurones
- vimentine dans le tissu conjonctif
- lamine nucléaires dans les noyaux
Les filaments intermédiaires sont-ils polaires
Non, car les protéines forment des tetramères antiparallèles, qui forment ensuite des “unit lenght filaments” (ULFs) qui se lient en filaments
Quelles sont les fonctions des filaments intermédiaires?
Structurale, élastique et résistance à l’étirement
Filaments intermédiaires sont-ils plus dynamiques que l’actine et les microtubules?
Non
À quoi se connectent les filaments intermédiaires ou les cellules de l’épiderme
Desmosomes qui font les jonctions entre les cellules
Que soutient les filaments intermédiaires dans la cellule
L’enveloppe nucléaire par la lamines nucléaire, composé de lamines
Quelles sont les spécialisations du pole apical qui implique le cytosquelette
Microvillosités (actine)
Cils (microtubules)
Stéréocils (actine) (dans les oreilles)
Que sont les stéréocils
C’est des microvillosités spécialisés ( pas des cils) à base d’actine servant de mécanotransducteurs de l’audition
Comment se fait le déclenchement de la dépolarisation par les stéréocils
Inclinaison des stéréocils par la matrice extracellulaire gélatineuse se déplaçant avec l’endolymphe par une stimulation par une onde sonore
Quelles sont les spécialisations des surfaces latérales
-Interdigitations
-Jonctions serrées (étanches), d’ancrage (jonctions adhérentes et desmosomes) et communicantes (gap)
À quoi servent les interdigitations latérales?
Faciliter les interactions intercellulaires dans l’épithélium
Décrit le complexe de jonction, d’apical à basal?
Jonction serrée
Jonction adhérente
Desmosome
De quoi sont composées les jonctions serrées?
Contiennent des occludines et des claudines, protéines transmembranaires, probablement dans des radeaux lipidiques
À quoi servent les jonctions serrées imperméable?
- maintient les cellules ensembles
- bloque le passage des ions entre les cellules
- sépare la membrane apicale de la membrane latérale/basale (pas de diffusion de lipides ou de protéines)
- sert comme barrière
Décrit la structure générale des jonctions d’ancrage
Protéines transmembranaires qui se lient et qui se connectent au cytosquelette (ex: cadhérines liées à de l’actine et myosine)
À quoi servent les desmosomes?
Lient 2 cellules ensemble.
Décrit la structure des desmosomes?
Contiennent des cadhérines transmembranaires qui interagissent dans l’espace extracellulaire et se coonnectent aux filaments intermédiaires cytoplasmiques
À quoi servent les jonctions communicantes (gap)
- Permettent la communication entre les cellules
- Les ions et les petites molécules peuvent passer.
- Permettent aussi une connexion électrique (important dans les cellules de muscle lisse et cardiaque)
De quoi sont formées les jonctions communicante (gap)?
Formée de connexines transmembranaires organisées en connexon
Comment est controlée la fermeture des connexons?
Induite par Ca^2+ et H^+ et par le potentiel membranaire
Quelles sont les spécialisations du pôle basal?
- Invaginations de la membrane plasmique
- Mécanismes d’ancrage à la lame basale
Que sont les invaginations de la membrane plasmique
Des replis de la membrane plasmique pour augmenter la surface d’absorption
Qu’est-ce qui sécrète la lame basale?
Sécrétée par les cellules qu’elle supporte
Comment sont liées les cellules à la lame basale?
Par des protéines transmembranaires comme des intégrines
À quoi est attachée la lame basale?
Aux cellules qu’elle fixe, mais aussi au tissu conjonctif sous-jacent
À quoi sert la lame basale
Fixe la cellule et lui assure un lien physique avec son environnement
Par quelle structure la cellule s’arrime à la lame basale?
Par son cytosquelette, et pas sa membrane plasmique trop fragile
Quelles cellules produisent une lame basale
Épithéliales, musculaires et gliales
De quoi est composée la lame basale
D’une couche de glycoprotéines:
laminine, fibronectine, protéoglycanes (dont l’héparane sulfate), collagène de type IV, perlécans
Que sont les hémidesmosomes?
- Ressemblent aux desmosomes de la lame latérale dans le fait qu’ils se lient aux filaments intermédiaires du cytosquelette, mais au lieu de contenir des cadhérines, ils contiennent des intégrines qui se lient à la lame basale
Que sont les contacts focaux?
Mécanisme d’ancrage à la lame basale
Quel role jouent les contacts focaux
Role important dans la signalisation et l’adaptation des cellules aux circonstances extérieures.
Qu’induit une variation de la tension exercée sur les contacts focaux
Une cascade de signaux intracellulaires modifiant de manière importante la synthèse protéique
Quelle est la structure des contacts focaux?
Comme les hémidesmosomes, mais les intégrines se lient à l’actine et pas aux filaments intermédiaires
Ou se trouvent les contacts focaux dans la membrane basale?
Radeaux lipidiques
