Cytosquelette Flashcards
Quels sont les rôles du cytosquelette?
Architecture : forme de la cellule, stabilité et résistance
Transport : intracellulaire (entre différents organites)
Migration et division cellulaire
Quels sont les trois types de filaments du cytosquelette?
Microtubules (plus larges)
Filaments intermédiaires (taille intermédiaire)
Actine (plus petits, microfilaments)
Que contrôlent les réseaux de filaments?
Mouvement
Communication intracellulaire
Intégrité structurale
Quel type de filament est le plus dynamique et lequel l’est le moins?
Actine : le plus
Filaments intermédiaires: le moins
Quelle est la distribution de chaque composant du cytosquelette?
Actine: microvillosités et cortex (périphérie de la cellule)
Microtubules : partent des centrosomes et vont vers l’extérieur
Filaments intermédiaires partent de la membrane plasmique vers le centre
Qu’est-ce que la nucléation d’un filament?
Début d’un filament catalysé par d’autres protéines
Vrai ou faux. Les filaments d’actinie sont polarisés?
Vrai
De quelle extrémité se fait la polymérisation des filaments d’actine?
Extrémité positive
Qu’est-ce que l’actine-G?
Actine sous forme globulaire
Qu’est-ce que l’actine-F?
Actine filamenteuse (Actine-G polymérée)
De quoi sont composés les filaments d’actine?
2 protofilaments torsadés composés de monomères d’actine
A quoi sert l’hydrolyse de l’ATP pour les filaments d’actine?
Actine lié et hydrolyse l’ATP pour un assemblage et un désassemblage actif
Qu’est-ce qui caractérise la polymérisation et la dépolymérisation de filaments d’actine?
Polymérisation de l’actine-ATP (pas d’hydrolyse encore) : extrémité positive
Dépolymérisation de l’actine-ADP (hydrolyse de l’ATP) : extrémité négative
Quelles sont les protéines accessoires de la polymérisation/dépolymérisation de l’actinie?
Profiline
Cofiline
Quels sont les rôles des protéines accessoires de l’actinie ?
Régulent la prolifération d’actine
Profiline: inhibe la nucléation spontanée, mais accélère la polymérisation
Cofiline: coupe les filaments et accélère la dépolymérisation
Quelles sont les deux grandes catégories de structures à base de filaments d’actine?
Réseau branché
Filaments en parallèle
Quelles sont les structures cellulaires à base de filaments d’actine?
Réseaux branchés: cortex cellulaire, lamellipode (extension en feuillets)
Filaments en parallèle: microvillosités, filopodes (extension en doigts), ceinture d’adhérence et anneau contractile et fibres de stress
Quels sont les mécanismes de nucléation d’actinie-F?
Complexe Arp2/3 : filaments branchés
Formine : filaments non branchés (parallèles)
Où se trouve le complexe Arp2/3 lors de la nucléation d’un filament fille sur un filament mère ?
À la jonction entre les deux
À l’extrémité - du nouveau filament
À quel angle le nouveau filament fait-il sa nucléation sur le filament d’actine pré-existant?
70°
Comment se fait la nucléation de filaments d’actinie non branchés?
Formine attachée (et reste associée) à l’extrémité + du nouveau filament
Qu’est-ce qui active les mécanismes d’assemblage des 2 types de filaments d’actinie?
La membrane plasmique donc activité se déroule en proximité à la membrane
Quelles sont les étapes de la vie des filaments d’actine?
Assemblage par Arp2/3 ou formine (profilines)
Stabilisation et liaison (branché ou parallèle)
Désassemblage (cofilines)
Recyclage
De quel côté se fait la dépolymérisation des 2 types de filaments d’actinie?
Branchés : côte + (ARP 2/3 associé au côté -)
Parallèles : côte - (Formine associée au côté +
Vrai ou faux. La dépolymérisation peut découper seulement la moitié du filament d’actine?
Faux, quand ça commence ça le fait au complet
Quelle molécule permet la stabilisation des actines globulaires?
Profiline
Quelles sont toutes les protéines accessoires des filaments d’actinie et leur rôle?
Cofiline : déstabilise et coupe les filaments
Profiline : stabilise et augment la polymérisation
Fimbrine : crée des faisceaux dans les filipodes qui les lient latéralement (mur de brique)
Myosine : protéine motrice qui permet le déplacement des filaments
Tropomyosine : protéine de liaison latérale (suit le long du filament, réglisse)
Cap Z : stabilise les filaments en bloquant l’extrémité
Quel est l’impact sur la membrane du réseau de filaments d’actinie?
Il exerce une force sur la membrane qui permet la migration cellulaire
Vrai ou faux. La durée des filaments d’actine est courte?
Vrai, souvent entre 10 et 30sec
Quels filaments d’actine permettent la migration des cellules?
Extrémité conductrice : lamellipodes et filopodes (polarité vers + de la membrane plasmique)
Faisceaux contractiles (polarité mixte)
Comment se fait la migration cellulaire?
Polymérisation de l’actine à l’extrémité + pousse en avant la membrane plasmique
Protusion créée ce qui entraîne le mouvement de l’actinie non polymérisée vers l’avant
Contraction de la myosine II (de l’arrière) et traction de l’avant
Formation de foyers de contact (contenant des integrines)
Protusion tout en se défaisant des points de contact de l’arrière
Qu’est-ce que la chimiotaxie?
Neutrophile qui peut poursuivre des bactéries pour les phagocyter grâce à la polymérisation de filaments d’actinie
Qu’est-ce qui stimule la polymérisation d’actine dans la chimiotaxie?
Chémokine
De quoi sont composées les microvillosités?
Filaments d’actinie en parallèles
Cap Z au bout pour bloquer
Fimbrine entre les filaments pour maintenir un bon espace
Réseaux branchés en bas des microvillosités
Quels filaments maintiennent la ceinture d’adhérence dans l’épithélium intestinal?
Actine (alpha)
Myosine (II)
À quelle protéine se lie le filament d’actine de la ceinture d’adhérence de l’épithélium intestinal?
Cadhérines
Où se trouvent les cadhérines?
Entre les cellules des jonctions adhérentes sur le côté latéral dans l’espace extracellulaire
Vrai ou faux. La ceinture d’adhérence est présente autour de chaque cellule?
Vrai
De quelle forme est et quelle est la fonction de la ceinture d’adhérence?
Forme hexagonale
Transmet la force entre les cellules
De quoi est composé l’anneau contractile ?
Actine et myosine
Quand est-ce que l’anneau contractile est présent?
Lors de la division cellulaire (se forme sous la membrane plasmique)
Sa contraction pince la cellule en deux pour permettre la division
Quel type de protéines sont les myosines?
Contractiles/motrices
Qu’est-ce qui permet à la myosine de se déplacer sur les filaments d’actinie?
Tête s’incline et prend l’énergie fournie par l’hydrolyse de l’ATP (réduit interaction entre actine et myosine)
Vers extrémité +
Quelle est la constitution des myosines?
2 têtes
2 longues queues torsadées
D’immergés de protéines motrices qui s’assemblent
Quelle est la particularité des filaments formés par les myosine-II dans les cellules musculaires?
Filaments bipolaires de myosine-II (filaments épais aux extrémités pareils)
Quelle est l’unité de base des muscles striés (myofibrilles)?
Sacromère
De quoi est constitué un sacromère?
Disque-z (aux extrémités/entre les sacromères)
Filaments fins d’actine (à côté des disque-z)
Filament épais de myosine (au centre, bipolaire)
Dans quel sens se déplacent les filaments de myosine lors de la contraction des muscles?
Vers les disque-z (vers le +)
Quel est l’effet de la contraction musculaire sur les sarcomères?
Raccourcissement à cause du déplacement bipolaire des myosines (vers les +)
Quelles conséquences un manque d’ATP aurait sur le corps par rapport au déplacement des myosines sur les filaments d’actinie?
Crampes
Rigidité cadavérique
Quels sont les autres rôles des filaments d’actinie?
Translocation sur de petites distances:
Endocytose (formation de vésicules à la membrane plasmique)
Propulsion des vésicules
Transport de vésicules
De quoi sont composés les microtubules?
Cylindres creux composés de hétérodimères de tubulines alpha et bêta liés à la GTP
Combien de protofilaments composent un microtubule?
13
Vrai ou faux. Les microtubules ont une polarité?
Vrai
Que nécessite la dépolymérisation des microtubules?
Hydrolyse de GTP
Comment se fait la nucléation des microtubules?
Par le centrosome a l’extrémité -
Que contient le centrosome?
Paire de centrioles (90° l’un de l’autre donc ultra stables)
Matrice du centrosome (matrice péricentriolaire)
Sites de nucléation (base de chaque microtubule)
À quoi sert la coiffe de GTP sur les microtubules?
Protection contre la dépolymérisation
Quel est le processus de polymérisation des microtubules?
Ajout de hétérodimères de tubuline porteuse de GTP à l’extrémité du microtubule
Addition se fait plus vite que l’hydrolyse du GTP donc coiffe de GTP
Quel est le processus de dépolarisation des microtubules?
Dès que la coiffe de GTP a tout été hydrolysée en GDP les protofilaments se détachent
Tubuline-GDP est libérée dans le cytosol
Qu’est-ce que l’instabilité dynamique des microtubules?
Chaque microtubule grandit et se raccourcit indépendamment de ses voisins
Quel est le rôle des protéines associées aux microtubules?
Réguler la polymérisation/dépolymérisation des microtubules
Quels sont les types de protéines associés aux microtubules?
Découpeurs
Stabilisateurs/déstabilisateurs
Moteurs
Nucléateurs
Quelles sont les protéines qui se déplacent sur les microtubules?
Kinésines : vers +
Dynéine : vers -
Quel est le rôle des protéines motrices des microtubules?
Transport de vésicules sur des grandes distances (autoroutes de la cellule)
Qu’est-ce qui est nécessaire au déplacement des kinésines et des dynéines?
ATP
Quel transport est dépendant des microtubules?
Transport axonal
Dans quel sens vont les kinésines et les dynéines dans le transport axonal?
Kinésines: transport vers les synapses
Dynéines: transport vers le corps cellulaire
Quelles protéines de transport sont semblables?
Myosines (actine)
Kinésines (microtubules)
Même démarche sur les filaments
Combien y a-t-il de centrosome dans la cellule?
Un ou deux selon le stade
Interphase : 1 centrosome (pas de division cellulaire)
Mitose : 2 centrosomes (division cellulaire)
De quoi sont composés les centrosomes?
2 centrioles
Microtubules stables entourés d’une matrice péricentriolaire
Où se fait la nucléation des microtubules?
Dans les centrosomes
Quelle extrémité des microtubules est ancrée dans le centrosome?
Extrémité - dans la matrice péricentriolaire
Quel est le rôle du centrosome durant la division cellulaire ?
Coordonner les chromosomes via les kinétochores
Que sont les kinétochores?
Complexe de protéines sur centromère en prophase
Site de liaison des microtubules (+)
Qu’est-ce qui permet d’aligner les chromosomes à la métaphase?
Les microtubules tirent sur les kinétochores
Que se passe t il en anaphase?
Kinétochores signalent le début de l’anaphase
Microtubules tirent sur les kinétochores
Quel est le rôle des microtubules lors de la mitose?
Séparer les chromosomes
Quelles autres structures sont formées par les microtubules?
Cils (plus courts)
Flagelles (plus longs)
Quelle est l’organisation des cils et des flagelles?
Corps basal qui contient des triplets de microtubules
Axoneme qui se développe à partir du corps basal (doublets de microtubules avec 2 centraux)
Quels sont les 2 types de cils?
Cils vibratils : motils, 9 doublets périphérie + 2 seuls centre de microtubules
Cils primaires : non motils, 9 doublets périphérie + 0 seul centre de microtubules
Qu’est-ce qui induit les battements des cils/flagelles?
Dynéines (protéine motrice) en induisant une courbe des microtubules et non un déplacement
Vrai ou faux. Les microvillosités sont beaucoup plus longues que les cils?
Faux, les cils sont beaucoup plus longs
Où se trouvent les cils dans le corps et quel est leur rôle?
Épithélium respiratoire (trachée) : mouvement de mucus
Épendyme des ventricules cérébraux
Oviducte (trompe de Fallope) : mouvement des ovocytes
Où se retrouvent les cils primaires?
Dans presque toutes les cellules du corps
Vrai ou faux. Le cil primaire est toujours immobile?
Vrai
Combien y a-t-il de cils primaires par cellule?
Un seul
Quel est le rôle du cil primaire?
Mécanorécepteur et/ou antenne pour des ligands
Important pour la signalisation
Affecte dans des “ciliopathies”
Qu’est-ce qui forme la base du cil primaire?
Centrosome
Dans quelle circonstance peut-on retrouver un cil primaire?
Uniquement dans les cellules en quiescences (phase G0, hors du cycle cellulaire)
Qu’arrive-t-il au cil primaire lorsque la cellule entre dans le cycle cellulaire?
Cil est réabsorbé et les centrioles redeviennent un chromosome
De quoi sont composés les filaments intermédiaires?
Protéines filamentreuses
Quel est le rôle des filaments intermédiaires?
Tenir en place les structures de la cellule (squelette) contre les agressions mécaniques
Filaments moins dynamiques et plus résistants à la tension
Qu’est-ce qui protège les cellules contre le stress mécanique?
Organisation de filaments intermédiaires qui renforcent et stabilisent la membrane des cellules
Qu’est-ce qu’une protéine intermédiaire?
Région en hélice alpha du monomère
De quoi est formé un tétramère ?
Empilement de 2 digérés superenroulés en sens opposés
Vrai ou faux. Les extrémités des tétramères sont identiques ?
Vrai
Qu’est-ce qu’un filament intermédiaire?
Ensemble de huit tétramères torsadés et non polaire
Quelles sont les grandes classes de filaments intermédiaires selon le type de tissu?
Kératine : épithélium (peau, ongle, cheveux)
Desmine : cellules musculaires
Neurofilaments : neurones
Vimentine : tissu conjonctif
Lamines nucléaires (tous les noyaux)
Quel type de filament intermédiaire se retrouve dans tous les noyaux?
Lamines nucléaires
Quelles sont les fonctions de filaments intermédiaires?
Structure
Élasticité
Résistance à l’étirement
Comment est-ce que les filaments intermédiaires de 2 cellules différentes sont reliés entre eux?
Ils sont associés aux desmosomes (jonction du pôle latéral)
Quel est le rôle de la lamina nucléaire ?
Soutenir l’enveloppe nucléaire
Quels éléments du cytosquelette se retrouve dans la région du pôle apical de la cellule?
Microvillosites (actine)
Cils (microtubules) vibratils et sensoriels
Stérocils (actine)
Que sont les stérocils?
Mecanotransducteurs de l’audition
Pas des cils
Microvillosites spécialisées à base d’actinie
Où se trouvent les stéréocils?
Cochlée
Quel est le rôle des stéréocils?
Entraîner dépolarisation de la membrane pour transmettre un signal aux neurones
Dépolarisation se fait par changement de l’inclinaison des cils par le déplacement de l’endolymphe grace aux ondes sonores
Quels sont les éléments du cytosquelette qui se trouvent dans le pôle latéral de la cellule?
Interdigitations
Jonctions
Quelles sont les jonctions du pôle latéral?
Serrées (étanches)
D’ancrage (adhérentes et desmosomes)
Communicantes (gap)
Que sont les interdigitations latérales?
Replis de la membrane
Quel est le rôle des interdigitations?
Faciliter les interactions intercellulaires dans l’épithélium
Quelles jonctions composent le complexe de jonction?
Jonctions serrées
Jonctions adhérentes
Desmosomes
Quelle est la particularité de la jonction serrée?
Elle est imperméable (bloque le passage des ions entre les cellules)
Que sont, où sont situées et quel est le rôle des claudines et des occludines?
Protéines transmembranaires
Jonctions serrées (probablement radeaux lipidiques)
Barrière imperméable qui maintient les cellules ensemble
Qu’est-ce qui sépare la membrane apicale de la membrane latérale/basale?
Jonction serrée (pas de diffusion de lipides ou de protéines entre les deux)
Que sont les cadherines?
Protéines transmembranaires qui se lient et qui se connectent au cytosquelette
Forment les jonctions d’ancrage
Quel est le rôle des cadhérines dans la ceinture d’adhérence et dans les desmosomes?
Ceinture d’adhérence: lié les filaments d’actine
Desmosomes lié les filaments intermédiaires
Quels sont les rôles des jonctions communicantes?
Communication entre cellules
Passage d’ions et de petites molécules
Connexion électrique (connexines)
Quelles protéines forment les jonctions communicantes?
Connexines (transmembranaires) organisées en connexon
Combien de connexines forment un connexon?
6
Qu’est-ce qui contrôle la fermeture des connexons?
Induite par concentration d’ions Ca2+ et H+
Contrôlée par le potentiel de la membrane
Quels éléments du cytosquelette sont situés dans le pôle basal de la cellule?
Invaginations (replis) de la membrane plasmique
Mécanisme d’ancrage à la lame basale
Quel est le rôle des invaginations de la membrane plasmique?
Augmenter la surface d’absorption
Quelles protéines transmembranaires lient la lame basale à la cellule ?
Intégrines
Comment se crée la lame basale?
Sécrétée par la cellule quelle supporte
Quel est le rôle de la lame basale?
Maintenir la cellule à sa place (la où elle remplit sa fonction)
Assurer un lien physique avec l’environnement (tissu conjonctif)
Quelles cellules produisent une lame basale?
Épithéliales
Musculaires
Gliales
Quel est le principal constituant de la lame basale?
Couche de glycoprotéines (protéoglycanes et collagène de type IV)
Quelle est la différence entre les desmosomes et les hémidesmosomes?
Desmosomes: contient des cadhérines qui lient 2 cellules ensemble
Hémidesmosomes: contient des intégrines qui lient la cellule (filaments intermédiaires du cytosquelette) à la lame basale
Quels sont les mécanismes d’ancrage de la cellule à la lame basale?
Hémidesmosomes (Intégrines via filaments intermédiaires)
Contact focaux (Intégrines via filaments d’actine)
Quel est le rôle des contacts focaux?
Signalisation et adaptation des cellules aux circonstances extérieures
Quelles sont les protéines d’ancrage à la lame basale?in
Intégrines
