Cytosquelette Flashcards
De quoi est composé le cytosquelette ?
1- microtubules
2- filaments intermédiaires
3- filaments d’actine
Quelle est la composante du cytosquelette qui est la plus dynamique ? Et la moins dynamique ?
La plus dynamique : actine
La moins dynamique : filaments intermédiaires
À quoi sert le cytosquelette ?
1- au mouvement
2- communication intracellulaire
3- intégrité structurale
Vrai ou faux ?
Les composantes du cytosquelette ont une distribution qui leur est commune.
Faux, chacune des composantes a une distribution qui lui est PROPRE.
De quoi est composé un filament d’actine ?
C’est un filament qui regroupe 2 protofilaments torsadés (composés de monomères d’actine)
De quel côté se fait la dépolymérisation/polymérisation des filaments d’actine?
Polymérisation (élongation) : côté +
Dépolymérisation (désassemblage) : côté -
Qu’est-ce qui donne l’énergie nécessaire à la polymérisation du filament d’actine?
L’ATP de l’actine-ATP. (À l’extrémité +)
La dépolymérisation se fait sur quelle type de particule de l’actine ?
La dépolymérisation s’effectue sur l’actine-ADP. (À l’extrémité -).
Quelle est la fonction de la profiline ?
- Inhibition nucléation spontanée
- Accélération polymérisation
Quelle est la fonction de la cofiline ?
- Coupe filaments
- Accélération dépolymérisation
Quelles sont les 2 types de structures à base de filaments d’actine ?
1- Les réseaux branchés
2- Les filaments en parallèle
Voici une liste de structures à base de filaments d’actine:
-ceinture d’adhérence
-microvillosités
-filopodes
-fibres de stresse
-anneau contractile (pendant division cellulaire)
Qu’est-ce qu’elles ont en commun ?
Elles sont toutes composées de filaments EN PARALLÈLE.
Voici une liste de structures à base de filaments d’actine:
- cortex cellulaire
- lamellipode
Qu’est-ce qu’elles ont en commun ?
Ces deux structures forment des réseaux branchés.
Quel est le mécanisme de nucléation d’actine-F pour les filaments branchés (réseau)?
- Complexe ARP 2/3 attaché sur extrémité (-) d’un nouveau filament
- Nucléation sur filament déjà existant (mère) à 70°
Quel est le mécanisme de nucléation d’actine-F pour les filaments non-branchés ?
Mécanisme effectué par la formine.
* Association de 2 protéines de formine = dimère
* Liaison à extrémité + du nouveau filament
* Attachement monomères d’actine sur nouveau filament grâce au dimère
Comment sont activés le complexe ARP 2/3 et la formine et qu’est-ce que cela implique pour le positionnement des filaments d’actine ?
Activation via molécules situées niveau membrane plasmique : extrémité positive (+) du filament proche de la membrane
Quelles sont les 4 grandes étapes de la “vie” d’un filament d’actine ?
1- Assemblage
2- Stabilisation et liaison
3-Désassemblage
4- Recyclage
Vrai ou faux ?
L’actine-F (actine filamenteuse) se polymérise en actine-G (actine globulaire).
Faux, c’est le contraire : l’actine-G (globulaire) se polymérise en actine-F (actine filamenteuse).
Que fait la profiline ?
Séquestration des monomères.
Quelle est la fonction de la fimbrine (protéine accessoire) ?
Protéine qui s’associe latéralement aux filaments d’actine pour créer des faisceaux (dans les filopodes).
Qu’est-ce que la tropomyosine ?
Protéine de liaison latérale (s’entoure autour des filaments d’actine).
Qu’est-ce que la CapZ ?
Protéine de coiffe (bloque l’extrémité des filaments) = stabilisation
Vrai ou faux ?
La cofiline stabilise les filaments d’actine?
Faux, la cofiline est déstabilisante puisque sa fonction est de dépolariser ( couper ) .
Vrai ou faux ?
L’activation de ARP 2/3 à la membrane entraîne une polymérisation qui entraîne à son tour une dépolymérisation qui engendre finalement l’activation de ARP 2/3, …. Et ainsi de suite ( le cycle recommence comme un tapis roulant ).
Vrai.
Le dynamisme du réseau de filament d’actine engendre quoi ?
Force engendrée à la membrane :
* Maintien cytosquelette en place
* Maintien forme des ¢
* Changement/adaptation forme de la membrane selon besoins
Quelle est le temps de vie des filaments d’actine ?
Moins de 30 secondes.
Comment se fait la migration cellulaire ?
Mouvements dépendant de l’actine :
* Protrusion niveau extrémité conductrice
* Contraction à l’arrière
Nommez les étapes précises de la migration cellulaire.
1- Attachement à la lame basale (MEC) via point d’attache 
2- Protrusion niveau lamellipode
3- Attachement et traction à l’avant + contraction à l’arrière simultané
4- Protrusion ( formation de nouveaux point d’attache et défait les plus vieux)
À quoi sert l’extrémité conductrice d’une cellule migratoire ?
Orientation membrane dans direction spécifique par utilisation de :
* Faisceau contractile
* Lamellipodes
* Filipodes
Vrai ou faux ?
Les lamellipodes et filopodes ont toujours une polarité vers la membrane.
Vrai.
Vrai ou faux ?
Les faisceaux contractiles ont toujours une polarité vers la membrane.
Faux, leur polarité est mixte ( va des deux côtés).
Comment le neutrophile peut suivre les bactéries ?
Par chimiotaxie.
Comment se composent les microvillosités ?
Elles contiennent des filaments d’actines en parallèles.
Comment les filaments d’actine restent parallèles dans les microvillosités ?
Fimbrine (protéine latérale) gardent le bon espace entre les filaments.
Qu’est-ce qui forme la ceinture d’adhérence ?
C’est les zonulas adherens.
Où se retrouve la ceinture d’adhérence ?
Autour de la cellule (autour de CHAQUE cellule).
Comment sont formées les ceintures d’adhérence ?
- Attachement filaments actine entre eux via myosine-II (dans ¢)
- Liaison filaments d’actines des ¢ voisines via cadhérines (jonction adhérente sur côté latérale des ¢ et donc dans l’espace extracellulaire)
De quoi est fait l’anneau contractile ?
Il est fait de filaments d’actine et de myosine.
Quelle est la fonction de l’anneau contractile ?
Contraction = pincement (coupe) ¢ en deux lors de sa division.
Les myosines font parties de quel type de protéines ?
C’est des protéines motrices (moteur moléculaire) .
Quelle particularité possède la myosine ?
Elle possède deux têtes (c’est ce qui se lie au filament d’actine, comme un ressort qui se détend…)
Comment fonctionne la myosine ?
- Liaison têtes niveau filament actine
- Hydrolyse ATP (via site ATPasique) = libération énergie
- Redressement une tête à la fois (détachement du filament) = impression de “marche” sur le filament
Vrai ou faux ?
La myosine est présente dans toutes les cellules.
Vrai.
Quelles sont les deux configurations possibles de la myosine ?
1- molécule de myosine-II(ligne simple)
2-filament de myosine-II (bipolaire)
Quand est-ce que la myosine prend la forme de filament, filament épais ou myofilament ?
Que dans les cellules musculaires.
Expliquer comment est fait un faisceau de fibres musculaires. (De la plus petite unité à la plus grosse)
1-Sarcomères
2-myofibrille
3-fibre musculaire
4-faisceau
Comment se constitue un sarcomère ?
Filament épais de myosine au centre, entouré de filaments fins d’actine, entourés à leur tour de disque-z qui délimite le sarcomère.
Vrai ou Faux ?
Les filaments de myosines des muscles sont bipolaires.
Vrai.
* Rapprochement myosine des disques = contraction musculaire = raccourcissement sarcomère
* Éloignement myosine des disques (va vers le centre) = relâchement muscle
Comment s’effectue la contraction musculaire ?
Via raccourcissement des sarcomères ( de 3um à 2um)
* Déplacement myosine vers disque-Z = rapprochement disques = raccourcissement sarcomères
Quel est l’effet des muscles sur les éléments du cytosquelette ?
Les muscles se contractent en faisant glisser les filaments les uns sur les autres (les filaments de myosines ET les filaments d’actine).
Comment se déplace chaque tête de myosine sur le filament d’actine (en détail) ?
- Liaison ATP = dissociation myosine/actine = déplacement tête de myosine le long du filament
- Hydrolyse ATP : ADP et Pi restent attachés à myosine
- Liaison faible de myosine à actine = libération Pi = liaison forte myosine/actine
- Coup de force : tête de myosine dans conformation originelle + libération ADP
- Recommencement cycle (liaison ATP à myosine)
Vers où se déplace la myosine sur le filament d’actine ?
Elles se déplacent vers l’extrémité +.
Quelle est la manifestation physique de la déplétion d’ATP ?
Les crampes et/ou la rigidité cadavérique : la myosine reste fixée à l’actine
Quelles sont les trois autres rôles des filaments d’actine ?
1- Endocytose (formation de vésicule)
2- Propulsion de vésicule (queue de comète) = c’est une polymérisation induite à la surface des vésicules
3- Transport de vésicule
Est-ce que la translocation des filaments d’actines s’effectue sur des petites ou grandes distances ? Qui fait l’autre type de translocation ?
- Petites translocations = action des filaments d’actine
- Grandes translocations = action microtubules
Comment se constituent les microtubules ?
C’est des cylindre creux composé d’hétérodimères de tubuline alpha et beta liés à la GTP.
Combien de protofilaments faut-il pour former 1 microtubule ?
13 (qui corresponds donc à 13 sous-unités distinctes)
Est-ce que les microtubules sont polaires ?
Oui, ils ont une extrémité + et une extrémité -, tout comme les filaments d’actine.
Quel est le site majeur pour la nucléation des microtubules et sur quelle extrémité la nucléation a lieu ?
La nucléation est effectuée par le centrosome sur l’extrémité - (“microtubule va être ancré au centrosome via l’extrémité -“).
Que renferme un centrosome ?
1- Site de nucléation (complexe d’anneaux de gamma-tubuline qui constitue le gabarit pour la polymérisation des MT).
2- Une matrice (matrice pericentriolaire avec membrane qui contient des SITES de nucléation).
3- Une paire de centrioles (à 90 degrés l’un de l’autre = microtubules très stables)
Par quoi est contrôlée la polymérisation/dépolymérisation des microtubules ?
Par le GTP.
Décrivez un microtubule grandissant (polymérisation).
- Ajout dimère tubuline-a/B lié au GTP niveau extrémité (+) = formation coiffe GTP
- Addition plus rapide que hydrolyse
- Présence coiffe de GTP = croissance microtubule
Décrivez un microtubule qui se raccourcit (dépolymérisation = catastrophe).
Oh lalala….
1. Absence coiffe GTP (GTP hydrolysé)
2. Microtubule instable = détachement protofilaments liés à GDP
3. Libération tubuline-GDP dans cytosol
4. Raccourcissement microtubule
Combien de temps dure la polymérisation et dépolymérisation ?
Polymérisation = qq minutes
Dépolymérisation = qq secondes (CATASTROPHE)
Vrai ou faux ?
Les microtubules grandissent et se raccourcissent en fonction des microtubules avoisinant.
Faux, chaque microtubule grandit et se raccourcit de façon INDÉPENDANTE de ses voisins.
Grâce à quelle protéine peut-on observer l’alpha-tubuline au microscope ?
La GFP, car c’est une protéine fluorescente.
Grâce à quelle protéine peut-on observer la coiffe du microtubule au microscope ?
EB1 qui reconnaît la coiffe et GFP puisque c’est une protéine fluorescente.
Quels sont les 4 grands types de protéines qui s’associent aux microtubules (MAPs = régule le filament de tubuline) ?
1- Stabiliseur/destabiliseurs
2- Découpeurs
3- Moteurs (kinésine et dinéine)
4- Nucléateurs
Qu’est-ce qui constitue les “autoroutes de la cellule” ?
Les microtubules.
Comment se fait le transport de vésicule sur les microtubules (longues distances) ?
Via protéines motrices :
* kinésine = déplacement vers extrémité +
* dynéine (énorme complexe protéique) = déplacement vers extrémité -.
Quelle est la source d’énergie des protéines motrices des microtubules?
L’ATP.
Le transport axonal dépend de quoi ?
Il dépend de deux aspects :
1- les microtubules
2- les protéines motrices soit la kinésine (transport vers SYNAPSE) et la dyénine (transport vers CORPS CELLULAIRE)
Dans quoi a été découvert la kinésine ?
Les axones géants de calmars.
De quoi à l’air la kinésine/dyénine lors du transport de vésicules ?
Elles ont l’air de “marcher” sur le microtubule.
Qu’est-ce qui régule les MTs (microtubules) ?
Des modifications post-traductionelles.
Qu’est-ce qui compose le centrosome ?
2 centrioles (1 mère et 1 fille) qui sont eux-mêmes composés de plusieurs triplets de MTs ULTRAstables entourés d’une matrice péricentriolaire (MPC).
Combien retrouve-t-on de centrosomes dans une cellule ?
1 ou 2 : ça dépendant du stade de division de la cellule (car se duplique pendant le cycle cellulaire).
Qu’est-ce qui est ancré dans MPC ?
Les extrémités - des MTs.
Quelle est/sont la/les fonction(s) des centrosomes ?
1- Nucléation des MTs
2- Organisation des MTs interphasiques et du fuseau mitotique (lors de la division cellulaire)
Qu’est-ce qui contrôle la division cellulaire (et comment) ?
Les microtubules : coordination des chromosomes pendant la division cellulaire (mitose).
Qu’est-ce qu’un centromère ?
C’est de l’(hetero)chromatine spécialisée avec des histones spécialisées. C’est aussi le site d’assemblage des kinétochores.
Quelle est la fonction du centromère ?
C’est de recruter des protéines pour former les kinétochores.
À quelle étape de la mitose sont formés les kinétochores ?
Lors de la prophase.
Vrai ou Faux ?
Les kinétochores constituent le site de liaison aux microtubules (extrémité -).
Faux, les kinétochores = site de liaison aux microtubules mais via l’extrémité + de ceux-ci.
Lors de la métaphase, que font les MTs avec les kinétochores ?
Ils tirent dessus pour aligner les chromosomes.
Les kinétochores signalent quelle étape de la mitose ?
Signalisation début anaphase : vérification bon alignement des chromosomes pour division ¢
Lors de l’anaphase, que font les MTs avec les kinétochores ?
Ils tirent dessus pour séparer les chromosomes.
Qu’est-ce qui sépare les chromosomes lors de la mitose ?
Les microtubules.
Quelle composante commune partagent les cils et flagelles au niveau de leur composition ?
Ils sont tous deux formés de microtubules.
Quels sont les deux types de cils (et leur composition) ?
1- Cils vibratiles (motiles, 9 paires de MTs en périphérie et 2 MTs au centre)
2- Cils primaires (sensoriels, 9 paires de MTs en périphérie et 0 au centre)
Vrai ou Faux ?
Les cils sont plus longs que les flagelles.
Faux, c’est le contraire. Les flagelles sont plus longues que les cils.
Comment s’effectue le battement des cils/flagelles ?
1- Dans un flagelle INTACT : utilisation ATP par dynéine = légers déplacements des MTs (à l’intérieur de l’axonème) pour entraîner une courbure des MTs (= une courbure de la flagelle).
2- Dans un doublet de MTs : la dyénine produit un glissement des MTs (mouvement de l’un par rapport à l’autre).
À quoi servent les cils vibratiles dans l’épithélium respiratoire (trachée) ?
Mouvement du mucus.
Il y a t’il des cils vibratoires au niveau de l’épendyme ?
Oui, ils tapissent ventricules cérébraux.
À quoi servent les cils vibratoires de l’oviducte (trompe de Fallope) ?
Mouvement des ovocytes
Vrai ou Faux ?
Les cils motiles (cils vibratoire) constituent des cellules multi-ciliées.
Vrai.
Vrai ou Faux.
Il y a plusieurs cils primaire (sensoriel) par cellule.
Faux, il n’y en a que un.
Où se trouvent les cils sensoriel ?
Dans presque toutes les cellules du corps.
Est-ce que les cils sensoriel bougent ?
Non, ils sont immobiles.
Comment fonctionnent les cils primaires ?
Ils fonctionnent comme un mécanorécepteur et/ou une antenne pour des ligands = Réception signaux extra-cellulaires important pour SIGNALISATION.
De quoi dérive le cil primaire et qu’est-ce que cela implique ?
Il dérive du centrosome et donc se trouve uniquement dans les cellules en quiescence (donc hors du cycle cellulaire et à la phase G0)
Qu’est-ce qui se passe avec le cils sensoriel d’une cellule lorsque celle-ci rentre en mitose ?
Réabsorption puisque le centriole redevient un centrosome afin d’aligner/diriger le fuseau mitotique.
Quelle composante du cytosquelette est la plus résistante à la tension ?
Les filaments intermédiaires.
Mais filaments les moins dynamiques
De quoi sont composés les filaments intermédiaires?
Protéines filamenteuses.
Quelle est l’organisation des filaments intermédiraires (du plus petit au plus grand) ?
1- Tétramère anti-parallèle (non-polaire)
2- ULF
3- Filaments
Quelle est la fonction des filaments intermédiaires ?
Fonction structurale: élastiques, résistance à l’étirement.
Est-ce que les filaments intermédiaires sont polaires ?
Non, car les tétramère sont anti-parallèles.
Comment sont formés les tétramères des filaments intermédiaires ?
- Deux monomères associés ensemble = dimère
- Deux dimères associés dans sens opposé = tétramère.
- Assemblage tétramère = formation d’une corde
Quelle composante du cytosquelette constitue un squelette qui tient en place les structures internes de la cellule ?
Les filaments intermédiaires.
Vrai ou Faux ?
Les FI renforce les cellules contre les agressions mécanique, car ils procurent une rigidité dans les tissus (cellules).
Vrai.
Que peut t’on faire pour stabiliser une cellule qui subit beaucoup de stress mécanique ? (hypothétiquement si on pouvait actually opérer une cellule )
Ajout de FI pour organiser et maintenir les différentes structures en place = rigidité au niveau de la cellule.
Quelles sont les 5 grandes classes de FI ?
1- Kératine (dans épithélium)
2- Desmine (dans cellules musculaires)
3- Neurofilaments (dans neurones)
4- Vimentine (dans tissu conjonctif)
5- Lamines nucléaires (tous les noyaux)
Vrai ou Faux ?
Les FI sont plus dynamiques que les MTs et filament d’actine.
Faux, ils sont moins dynamiques.
Est-ce que les FI ont une quelconque influence quant à la stabilisation de l’attachement entres le cellules ?
Oui, via les desmosomes. En effet, s’associe à ces jonctions (filaments de kératine).
Vrai ou Faux ?
On retrouve des FI au niveau de la kératine de la peau (ancien épithélium).
Vrai.
Comment les FI participe au soutien de l’enveloppe nucléaire ?
L’enveloppe nucléaire est soutenue par un filet de FI (lamina nucléaire qui est composé de lamines).
Vrai ou Faux ?
La plupart des cellules ont une polarité acquise à la suite de la spécialisation des différentes régions de la cellule.
Vrai.
Quelles sont les 3 régions d’une cellule polaire ?
1- pôle apical
2- pôle latéral
3- pôle basal
Qu’est-ce qui caractérise la spécialisation du pôle apical ?
La présence de :
1- microvillosités (actine)
2- cils (microtubules) = cils vibratiles ET cil sensoriel (primaire)
3- stéréocils (actine)
Qu’est-ce qu’un stéréocil?
Mécanotransducteurs de l’audition qui ne sont PAS de cils MAIS plutôt des microvillosités spécialisés à base d’actine.
Où trouve-t-on les stéréocils ?
Dans la cochlée (dans l’endolymphe).
Comment fonctionnent les stéréocils ?
Onde sonore = mouvement endolymphe = changement inclinaison stéréocils = signalisation aux neurones de l’ouie.
Qu’est-ce qui caractérise la spécialisation du pôle latéral ?
La présence d’interdigitations et de jonctions (3 types) :
1- serrées (ou étanches)
2- d’ancrage (jonction adhérentes, desmosomes)
3- communicante (GAP)
Qu’est-ce qu’une interdigitation latérale ?
Repliement des 2 membranes latérales de cellules voisines pour augmenter l’espace de contact entre les cellules.
À quoi servent les interdigitations ?
Elles facilitent les interactions intercellulaires dans l’épithélium.
De quoi est composé un complexe de jonction (latérale) ? (du plus apical au plus basal)
1- Jonction serrée (juste en dessous des microvillosités)
2- Jonction adhérente (cadhérine + intégrine)
3- Desmosomes (FI)
Que laisse passer la jonction serrée ?
Rien, elle est même dense aux électrons donc elle bloque le passage des ions entre les cellules.
En plus d’agir comme une barrière, à quoi sert les jonctions serrées ?
- Maintien ¢ entre elles
- Séparation membrane apicale de la membrane latérale de la membrane basale (pas de diffusion de lipides/protéine).
Quelles sont les protéines spécialisées des jonctions serrées ?
Les claudines et occludines qui se retrouvent dans des radeaux lipidiques (ne laisse RIEN passer entre les cellules)
Décrivez la structure générale des jonctions d’ancrage.
- Espace extracellulaire : liaison protéines transmembranaires de 2 ¢
- Espace intracellulaire : liaison protéines transmembranaires au cytosquelette
EX : La cadhérine.
Décrivez la structure générale des desmosomes.
Cadhérines transmembranaires qui intéragissent dans l’espace extracellulaire et qui se connectent dans la cellule aux FI.
Nommez la fonction des desmosomes.
Lient 2 cellules ensembles.
Que permet les jonctions GAP ?
Elles permettent 3 choses :
1- Communication entre cellules
2- Passage des ions et petites molécules (quand le connexon est ouvert)
3- Connexion électrique (important pour cellules de muscles lisses et cardiaques – coordination contraction des cellules)
Nommez deux synonymes pour jonctions GAP.
Communicantes ou Nexus.
De quoi sont formées les jonctions GAP ?
Connexines (protéine) transmembranaires organisées en connexon (6 connexines = 1 connexon).
Qu’est-ce qui contrôle l’ouverture/fermeture des connexons ?
Le contrôle s’effectue par des ions et le potentiel de membrane.
La fermeture des connexons induite par CA2+ / H+ / potentiel de membrane.
Qu’est-ce qui caractérise la spécialisation du pôle basal ?
La présence de:
1-Invaginations de la membrane plasmique
2- Mécanisme d’ancrage à la lame(membrane) basale
Qu’est-ce qu’une invagination de la membrane plasmique ?
Replis de membrane plasmique augmentant la surface membranaire pour l’absorption.
Qu’est-ce qui produit la lame basale ?
La cellule qu’elle supporte et avec laquelle elle est intimement liée (au travers de protéines transmembranaires, l’intégrine).
Quelle est la fonction de la lame basale ?
- Maintien ¢ en son lieu de fonction
- Liaison physique ¢ avec son environnement
À quoi s’attache la lame basale ?
Apicalement : à la cellule (via protéine transmembranaire qui s’attache directement au cytosquelette).
Basalement: avec le tissus conjonctif sous-adjacent.
Vrai ou Faux ?
La lame basale contient une couche de glycoprotéines sécrétés par des cellules musculaires, gliales et épithéliales.
VRAI
Quelles sont les principaux constituants de la couche de glycoprotéines de la lame basale ?
1- Laminine
2- Fibronectine
3- Protéoglycanes (dont héparane sulfate)
4- Collagène de type 4
5- Perlécans
Peut-t-on considérer les hémidesmosomes comme des 1/2 desmosomes ?
Oui.
Nommez la différence entre hémidesmosomes et desmosomes.
Tous deux se lient aux FI mais
1- desmosomes : contiennent la cadhérine qui lie 2 cellules ensembles.
VS
2- hémidesmosomes: contiennent l’intégrine qui se lie à la lame basale.
Finissez l’énoncé :
“Les contacts focaux (plaques focales) jouent un rôle important dans … “
“la signalisation et l’adaptation des cellules aux circonstances extérieures.”
Qu’est-ce qui se passe s’il y a une variation de tension au niveau des contact focaux ?
Cascade de signaux intracellulaires = modifications importantes de la synthèse protéique.
Vrai ou faux ?
Les intégrines se lient au FI dans les contacts focaux.
Faux, les intégrines se lient à l’ACTINE (filaments dans la cellule épithéliale) dans les contacts focaux.
*L’intégrine se lie au FI pour les hémidesmosomes :)
