Cytosquelette Flashcards
Quels sont les 3 rôles du cytosquelette
Architecture: forme, résistance stabilité de la cellule (intégrité structurale)
Transport intracellulaire (communication cellulaire)
Migration et divisons de la cellule (mouvement)
Quels sont les 3 types de filaments en ordre de dynamisme
Filaments d’actine
Microtubules
Filaments intermédiaires
Quels sont les filaments les plus petits
Filaments d’actine
Quels sont les filaments les plus gros
Microtubules
Quels sont les 6 caractéristiques des filaments d’actine
- Filaments de 5nm fait de 2 protofilaments torsadés composés de monomères d’actine G
- L’actine se lie à l’ATP et hydrolyse l’ATP
- Assemblage et désassemblage continuel des filaments d’actine
- Nucléation catalysé par d’autres protéines (début du filament d’actine): Arp2/3, formine
- Filament polarisé: possède une extrémité + et -
- Élongation (polymérisation) se faut du côté +
Quels sont les 2 types d’actine et quelle est leur relation
Actine F/filamenteuse est formé d’actine G/globulaire
À quels extrémités se font la polymérisation et la dépolymérisation des filaments d’actine
Polymérisation = extrémité +
Dépolymérisation = extrémité -
Quels sont les 2 protéines accessoires de la polymérisation/dépolymérisation du filament d’actine
Profiline
Cofiline
Quel est le rôle de la profiline et à quoi se lie-t-elle
Inhibe la nucléation spontanée
Accélère la polymérisation
Se lie à l’actine G-ATP
Quel est le rôle de la cofiline
Couper les filaments d’actine Accélère la dépolymérisation
Quelles sont les 5 structures du réseau parallèle à base de filaments d’actine
Microvillosités
Ceinture d’adhérence (jonction adhérente)
Filopodes
Anneau contractile pendant la division cellulaire
Fibres de stresse
Quels sont les 2 structures du réseau branché à base de filaments d’actine
Cortex
Lamellipodes
Quels sont les 2 mécanismes de nucléation de l’actine F/filamenteuse
Réseau branché: complexe Arp2/3
Réseau non-branché/parallèle: Formine
Où commence la nucléation par le complexe ARP2/3 et à quelle extrémité du filament d’actine
Se fait à partir d’un filament mère préexistant à 70 degré
Arp2/3 se trouve sur l’extrémité négative du nouveau filaments
Où commence la nucléation par la formine et à quelle extrémité du filament d’actine
Se fait à partir d’un filament mère dans le même sens/parallèle
Formine se trouve sur l’extrémité positivé du nouveau filament
Quels sont les étapes d’assemblage et de désassemblage des filaments d’actine
Nucléation: début du filament
Polymérisation: élongation
Stabilisation et liaison
Dépolymérisation: bris du filament
Recyclage: récupération de l’actine G sous forme ATP
Quels sont les 7 protéines accessoires des filaments d’actine et leur rôle brièvement
Profiline: empêche la nucléation spontanée et accélère la polymérisaiton
Cofiline: coupe les filaments et accélère la dépolymérisation
Arp2/3: nucleation réseau branché
Formine: nucléation réseau parallèle
Fimbrine: aligne en parallèle les filaments d’actine en prenant la forme d’un vaisseaux
Myosine: contraction musculaire; protéine motrice
Cap Z: protéine de coiffe; bloque l’extrémité
Tropomyosine: protéine de liaison latérale (enroule un filament)
Explique en détail le processus de d’assemblage et de désassemblage de filaments d’actine
- ARP2/3: nucléation
- ATP se lie à Actine G pour permettre la polymérisation et grâce à la profiline, inhibition de la nucléation
- Stabilisation du filament
- Protéine Cap Z bloque l’extrémité et cofiline coupe le filament
- Dépolymérisation: hydrolyse de l’ATP pour former actine-G-ADP se détache
- Recyclage: actine G ADP redevient ATP
Combien de temps dure la plupart des filaments d’actine
moins de 30 secondes
Quels sont les 3 éléments du cytosquelettes qui permettent la migration cellulaire dans quels sens peuvent-ils mener le déplacement (uni ou bi)
Faisceaux contractiles/myosine: bidirectionnel
Filaments d’Actine: unidirectionnel
- Lamellipodes: réseau branché
- Filopodes: réseau parallèle
Explique comment se fait la migration cellulaire
- Protusion à l’extrémité conductrice: la polymérisation des filaments d’actine (lamellipodes ou filopodes) crée une force sur la membrane plasmique qui vient la pousser dans une direction
- Contraction de l’arrière: contraction des faisceaux contractiles pour défaire les points de contact arrière et faire avancer la cellule (suivre le mouvement des filaments d’actine)
Qu’est-ce que la chimiotaxie et donne un exemple
Chémokines (molécules chimiques) agissent sur des récepteurs cellulaire qui active le complexe ARP2/3 pour entamer la polymérisation locale de l’actine dans un sens pour permettre le mvt: avancer le lamellipode
Ex:
1. Neutrophile possède des récepteur qui détectent les chémokine des bactérie
2. Active le complexe arp2/3 pour polymériser l’actine de façon locale pour permettre de faire avancer le lamellipode et éventuellement permettre la phagocytose
Décris la structure des filaments d’actine dans les microvilliosités et comment ils sont reliés
Filaments d’actine sont parallèle et reliés par des fimbrines (cellules épithéliales)
Où retrouvent-ont des microvillosités
Cellules épithéliales polarisées (ex: entérocytes intestinales)
Décris la strucutre et le rôle de la ceinture d’adhérence et par quoi sont-elles reliés
Jonction adhérente de filaments d’actine formant un polygone autour de la cellule
Permet de lier les cellules épithéliales entre elles
Les ceintures forment un long prolongement et sont reliés par des cadhérines
Où pouvons-nous trouver des ceintures adhérentes
Épithélium intestinal
Qu’est-ce qui forme l’anneau contractile et quel est son rôle
Formé à base d’actine et de myosine
Permet la division cellulaire pendant la mitose: sa contraction pince la cellulaire pour la diviser en deux
Décris la structure (2) de la myosine et sa fonction principale
Possède deux tête mobiles et un site ATPasique pour fixer l’ATP hydrolysé
Protéine motrice: Permet la contraction musculaire
Qu’est-ce qui distingue la myosine dans les cellules musculaires
Myofilaments plus épais
Filaments sont bipolaire
Qu’est-ce qu’un sarcomère
Unité de contraction musculaire fait de myofibrille qui contiennent les filaments d’actine et de myosine
Explique la contraction musculaire
- Molécule d’ATP vient se fixer sur le site ATPasique de la myosine, ce qui décolle la tête de l’actine
- Hydrolyse de l’ATP fixe l’ADP sur la myosine dont la tête va bouger vers l’extrémité + du filament d’actine
- Coupe de force: molécule d’ADP va quitter et la tête de myosine retourne à sa position initiale = glissement provoquant la contraction
- Molécule d’ATP vient se fixer sur le site ATPasique de la myosine, ce qui décolle la tête de l’actine
Quelle est la cause d’une crampe ou d’une rigidité cadavérique
Absence/diminution d’ATP qui empêche la dissociation de la tête de myosine
Quels sont les autres rôles des filaments d’actine (3)
- Endocytose (formation de vésicule)
- Propulsion de vésicules (queue de comète): polymérisation induite à la surface des vésicule
- Transport de vésicule (avec myosine)
Quelles sont les 7 caractéristiques de microtubules
- filament de 20nm
- tube creux formé d’hétérodimère de tubulines alpha et beta liés au GTP
- composé de 13 protofilaments
- polarité: extrémité + et -
- assemblage et désassemblage continuel
- dépolymérisation nécessite l’hydrolyse du GTP
- nucléation se fait par le centrosome à l’extrémité - du microtubule
Quel est le site majeure de nucléation des microtubules
Centrosome
De quoi est composé le centrosome
- Matrice péricentriolaire: composé de protéine et sans membrane
- 2 centrioles
- Sites de nucléation; complexe d’anneaux de gamma-tubuline (insertion des extrémités négative)
Explique la polymérisation et la dépolymérisation des microtubules
- L’ajout de GTP-tubuline (alpha et beta) se fait à l’extrémité positive du microtubules
- L’addition du GTP-tubuline se fait plus rapidement que l’hydrolyse du GTP en GDP à l’extrémité négative
- Formation d’une coiffe GTP qui protège contre la dépolymérisation
- Dès que l’hydrolyse du GTP rattrape le bout coiffe avant l’ajout d’un GTP-tubuline, le GDP se détache du microtubule
- Le GDP-tubuline est libéré dans le cytosol: catastrophe = destruction complète du microtubule
Combien de temps dure le microtubule grandissant et raccourcissant
Grandissant: minutes
Raccourcissant: secondes
Qu’est-ce que la coiffe de GTP et que permet-elle sur le microtubule
Extrémité du microtubule composé uniquement de GTP-tubuline
Permet de protéger le microtubule de la dépolymérisation/catastophe
Que veut-on dire par instabilité dynamique des microtubules
Les microtubules grandissent et raccourcissent indépendamment des autres microtubules
Quels sont les classes de protéines associées au microtubules
Découpeuses
Motrices
Stabilisatrices et déstabilisatrices
Nucléatrices
Pourquoi dit-on que les microtubules sont des autoroutes de la cellules
Parce qu’elle permettent le transport
1. Des vésicules sur de grandes distances
2. Transport axonal: transport d’organites et de vésicules vers les synapses ou le corps cellulaires
Quelles protéines motrices assurent le transport sur les microtubules et dans quelle direction
Kynésine: transport vers l’extrémité +
Dynéine: transport vers l’extrémité -
Quelle molécule permet le mouvement des kynésine et des dynéine
ATP
Vers quelle direction chaque protéine motrice dirige leur déplacement dans le transport axonal
Kynésine: vers synapse
Dynéine: vers corps cellulaire
Quelle la structure du centrosome (4)
- Possède 2 centrioles (1 mère, 1 fille)
- Se duplique pendant le cycle cellulaire pour permettre la mitose
- Composé de triplet de microtubules stables entourés d’une matrice péricentriolaires
- L’extrémité - des microtubules est ancré dans la matrice dans des anneaux gamma-tubuline
Quels sont les 2 rôles des centrosomes
- Nucléation des microtubules
- Organisation des microtubules interphasiques et du fuseau mitotique
Quel est le role essentiel du centrosome lors de la mitose
Coordonner les chromosomes
Comment sont formés les kinétochores et comment s’organise-t-il dans les étapes de la mitose
Formés par le rassemblement de protéines par les centrosomes lors de la prophase
Se forme autour des centromères des chromosomes
Organisation:
- Se lient aux extrémités + des microtubules
- Métaphase: microtubules vont tirer sur les kinétochores pour aligner les chromosome
- Anaphase: étape signalée par les kinétochores; les microtubules tirent sur les kinétchores pour séparer les chromosomes
Qu’est-ce qu’un kinétochores
Complexe protéique qui permet d’attacher l’extrémité positive des microtubules du fuseau mitotique
De quoi son formé les cils et les flagelles et qu’est-ce qui les distingue
Microtubules
Flagelle: plus long
Cils: plus court
De quoi son formé les cils et les flagelles
Cils motiles et flagelles
- Corpuscule basale: centriole formé de 9 triplet de microtubules
- Axonème forme d’une paire de microtubule centrale et de 9 paires de microtubules périphérique
Cils sensoriels:
- Corpuscule basale: centriole formé de 9 triplet de microtubules
- Axonème composé de 9 paires de microtubules périphériques
Que permet la dyénine dans un doublet de microtubule et dans un flagelle intact
Doublet de microtubules:
- permet le glissement des deux microtubules
Flagelle intact:
- permet la courbure des microtubules
Où retrouvons-non les cils motiles et quels sont leur rôle; combien y-en-a-t-il par cellules
- épithélium respiratoire (trachée): mouvement du mucus
- cellules ciliées de l’éponymes (tapissent les ventricules cérébraux): mvt du LCR
- oviducte (trompe de fallope): mouvement des ovocytes
Les cellules avec cils vibratiles sont multiciliées
Où retrouvons-non les cils sensoriel/primaire et quels sont leur rôle; combien y-en-a-t-il par cellules
Sur presque toutes les cellules du corps
Agit comme mécanorécepteurs ou antenne pour des ligand (important pour la signalisation)
- affectés par les ciliopathies sensorielles
-IMMOBILE
1 par cellules
Le cil primaire dérive de quelle structure et quand le retrouve-t-on
Dérive du centrosome
On le retrouve lorsque la cellule est en quiescence (hors du cycle cellulaire), donc le centriole devient le cil primaire
- peut être résorbé pour redevenir un centrosome
Qu’est-ce qui distingue les filaments intermédiaires des autres filaments du cytosquelette
Moins dynamique: résiste plus à la tension et agisse comme vrai squelette
Contre quoi renforce les filaments intermédiaire
Renforce contre le stress mécanique
Comment sont formés les filaments intermédiaires
- Hélice alpha du monomère
- Dimère superenroulé
- Tétramère: Empilement de deux dimères = non-polaire
- deux tétramères attaché bout à bout
- 8 tétramère se torsadent pour former le filament comme une corde
Quels sont les 5 types de filaments intermédiaires et où les trouvent-ont
- kératine: tissu épithélial (peau, ongle, cheveux)
- desmine: cellules musculaires
- neurofilaments: neurones
- vimentine: tissu conjonctif
- lamine nucléaire: tous les noyaux cellulaires
Comment se strucutre les filaments intermédiaires
taille de 10nm
- Protéines forment des tétramères antiparallèle; non polaire
- Tétramères froment des unit length filaments (ULFs)
- les ULFs se lient pour former un filament
Par quoi est soutenue l’enveloppe nucléaire
Par un filet de filaments intermédiaire formant des lamines
Quelles sont les 3 régions de la cellules
pole apical
pole latéral
pole basal
Quelles sont les spécialisation du pole apical
Microvillosité: filaments d’actine
Cils: microtbules
Stéréocils: filaments d’actine
Qu’est-ce qu’un stéréocils
Microvillosités spécialisés à base d’actine
Mécanotransducteur auditif dans le canal auditif interne (cochlée et canaux semi-circulaire) qui bouge avec le mouvement de l’endolymphe pour provoquer un influx nerveux dans les fibres sensorielles
Quelles sont les spécialisations du pole latéral
- Interdigitations
- Jonctions
- serrées
- d’ancrage (adhérentes et desmosomes)
- communicantes/gap
Décris et explique le role des interdigitations latérales
Repliements de la membrane plasmique des deux cellules avoisinantes
Permet d’augmenter la surface de contact
Quelles protéines sont inclues dans les jonctions serrées et quel est leur rôle
Protéines: occludines et claudines
- protéines transmembranaires inclues dans les radeaux lipidiques
Rôle:
- empêche le passage de substance: agit comme barrière
- maintiennent les cellules ensemble
Où sont situées les jonctions serrées
Sépare le pole apical du pole basale
Comment sont formées les jonctions adhérentes
Connecte la ceinture adhérente faite de filaments d’actine des cellules par les cadhérines (protéines transmembranaires) qui lient le côté intracellulaire au milieu extracellulaire pour tenir les 2 cellules
Les cadhérines transmembranaires interagissent avec l’espace extracellulaires et se connectent aux filaments d’actine (ceinture adhérente) cytoplasmiques
Comment sont formés les desmosomes
Permet de lier les filaments intermédiaires intracellulaire d’une cellule à la cellule avoisinante par les cadhérines
Les cadhérines transmembranaires interagissent avec l’espace extracellulaires et se connectent aux filaments intermédiaires cytoplasmiques
Quels sont les rôles des jonctions communicantes
Permettent la communication entre les cellules
- Passage d’ions et de petites molécules à travers les connexons
- Permet la connexion électrique dans les cellules des muscles lisses et cardiaques via les connexons (coordination des cellules avoisinantes)
Comment sont formées les jonctions communicantes
Formées de protéines transmembraniase (connexines) organisées en connexons qui contrôlent le passage
6 connexines forment un connexion
Par quoi est controlée la fermeture des connexons
- Fermeture induite par l’ion calcium et hydrogène (présence de Ca2+)
- Fermeture controlée par le potentiel de membrane
Quelles sont les spécialisations du pole basale
- Invaginations de la membrane plasmique
- Mécanisme d’ancrage à la lame basale
À quoi servent les invaginations de la membranes plasmiques du pole basal
Augmente la surface d’absorption
Qu’est-ce que la lame basale
C’est une couche de glycoprotéine sécrétée par les cellules qu’elle supporte et elle permet de fixer les cellules à leur place et d’assurer un lien physique avec leur environnement par la liaison avec des protéines transmembranaires (intégrées) et les filaments du cytosquelettes
Quelles cellules possèdent une membrane basale
Épithéliales
Musculaires
Gliales
Quelles sont les protéines principales de la lame basale
Laminine
Fibronectine
Protéosaminoglycanes (dont héparane sulfate)
Collagène de type IV
Perlécans
Qu’est-ce qu’un hémidesmosomes
Permet de lier la lame basale à la cellule en connectant les filaments intermédiaires cytoplasmiques à la lame basale via les intégristes transmembranaires
Qu’est-ce qu’un contact focal/plaques focales et quel est leur role
Permet de lier les filaments d’actine de la cellule à la membrane basale via les intégrines
Joue un rôle important dans l’adaptation des cellules à l’envrionnement extérieur: une tension sur le contact focal entraine une cascade de signalisation intracellulaire provoquant des modification de la synthèse de protéines
