cytosquelette Flashcards

1
Q

qu’est ce qu’un cytosquelette ?

A

c’est un réseau de filaments cytoplasmiques

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2
Q

quels sont les 3 grands types de filaments ?

A

➢ les microtubules
➢ les microfilaments
➢ les filaments intermédiaires

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3
Q

de quoi est composé chaque filaments ?

A

chaque filament est composé de l’assemblage de monomères spécifiques

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4
Q

de quoi est composé les microtubules ?

A

de monomères de ​tubuline

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5
Q

de quoi est composé les microfilaments ?

A

​de monomères ​d’actine

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6
Q

de quoi est composé les filaments intermédiaires ?

A

de monomères de ​kératine principalement

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7
Q

à quoi correspond la tubuline et l’actine ?

A

des molécules globulaires

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8
Q

à quoi correspond la kératine ?

A

une molécule fibreuse, allongée

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9
Q

comment est la distribution et l’organisation des microfilaments ?

A

elles possèdent une distribution sous-corticale et bordent les cellules et leurs prolongements cytoplasmiques

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10
Q

comment est l’organisation des microtubules ?

A

elles rayonnent depuis le centrosome juxtanucléaire

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11
Q

comment est l’organisation des filaments intermédiaires ?

A

elles se distribuent de la périphérie de la cellule (membrane plasmique) vers son centre

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12
Q

quels sont les 2 grandes fonctions au sein des cellules qu’assurent le cytosquelette ?

A

➢ Une fonction structurale : permet le maintien de la structure cellulaire et l’adaptation de cette structure à l’environnement, ainsi que le positionnement des organites intracellulaires
➢ Une fonction motrice : permet le déplacement des organites et des vésicules au sein des cellules et déplacement des cellules elles-mêmes

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13
Q

de quoi dépend la contribution du cytosquelette aux différentes fonctions ?

A

elle dépend du type de filament et des protéines qui lui sont associées

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14
Q

quels sont les propriétés spécifiques de résistance à la déformation de chaque filaments ?

A

➢ les microtubules sont facilement déformables mais très peu résistants à la déformation
➢ les microfilaments sont difficilement déformables mais sont plus résistants que les microtubules
➢ Les filaments intermédiaires sont entre les microtubules et les microfilament quant à la facilité de leur déformation et ils sont les plus résistants

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15
Q

comment est la structure des filaments intermédiaires ?

A

elles ont des structures fibreuses, compactes et résistantes

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16
Q

par quoi sont formés les filaments intermédiaires ?

A

Ils sont formés par l’association complexe de nombreux monomères

17
Q

quels sont les différents monomères de filament intermédiaires qui existent ?

A

➢ Kératine (21 espèces) : cellules épithéliales.
➢ Vimentine : cellules d’origine endodermique
➢ Protéines de neurofilaments : cellules nerveuses
➢ Lamines nucléaires : noyau des cellules
➢ Desmine : cellules cardiaques

18
Q

qu’assurent les filaments intermédiaires ?

A

elles assurent le maintien de l’architecture cellulaire et tissulaire (= fonction structurale)​

19
Q

de quoi dépend le maintien des filaments intermédiaires ?

A

elle dépend du type de FI :
➢ Dans les épithéliums, les kératines relient les cellules entre elles par l’intermédiaire des desmosomes assurant la cohésion et la stabilité mécanique du tissu
➢ Dans les cellules nerveuses les neurofilaments assurent la continuité et l’élasticité des neurones
➢ Dans les noyaux, les lamines assurent la stabilisation de la membrane nucléaire interne

20
Q

qu’est ce que des microtubules ?

A

ce sont des filaments formés de deux types de monomères globulaires très semblables : la tubuline α et la tubuline β

21
Q

que contient la tubuline β

A

du ​GTP échangeable ( énergie, similaire à de l’ATP )

22
Q

quels sont les 3 phases de la formation des microtubules ?

A
  1. La nucléation : La tubuline α et la tubuline β s’associent pour former des hétérodimères, qui eux-mêmes s’additionnent les uns à la suite des autres (=polymérisation) donnant ainsi des protofilaments. A partir d’une certaine longueur de protofilaments, ceux-ci se replient sur eux-mêmes pour former un tube creux, il faut 13 protofilaments pour former un tube creux.
  2. L’élongation​ : La polymérisation continue donnant ainsi naissance à un microtubule.
  3. L’équilibre : Il existe une concentration critique (Cc) en dimères pour laquelle la polymérisation (gain de sous-unités) et la dépolymérisation (perte de sous-unités) s’équilibrent : on obtient alors un MT de
    taille constant
23
Q

comment est l’assemblage des microtubules ?

A

elle est asymétrique

24
Q

à quoi est liée cette asymétrie ?

A

Cette asymétrie est liée à des changements conformationnels des sous unités lorsqu’elles rentrent dans le polymère :
● La forme des dimères libres n’est pas favorable à leurs insertions à l’extrémité (-) du MT. Il doit donc y avoir un changement de conformation des dimères
● Une hydrolyse du GTP des tubulines en GDP survient peu de temps après l’association du dimère au MT. Or la forme GDP a moins d’affinité pour le polymère que la forme GTP et tend à se dissocier du MT.

25
Q

quels sont les drogues qui perturbent la dynamique des microtubules ?

A

➢ Colchicine​, ​vinblastine​ : bloquent la polymérisation des MT et entraînent une dépolymérisation.
➢ Nocodazole​ : provoque la dépolymérisation des MT
➢ GTPγS​ : bloque la dépolymérisation en empêchant l’hydrolyse du GTP en GDP.
➢ Taxol​ : paralyse les MT en bloquant à la fois la polymérisation et la dépolymérisation

26
Q

quels sont les 2 types de protéines associées aux microtubules ?

A

➢ Des protéines régulatrices qui permettent la stabilisation des extrémités des MT, la formation de liaisons entre plusieurs MT, des interactions avec divers composants cellulaires. ( ex : MAP-2, tau )
➢ Des protéines motrices​, des moteurs moléculaires, qui assurent le transport de divers éléments le long des MT en utilisant de l’énergie (ATP). Les ​dynéines ​de l’extrémité (+) vers l’extrémité (-) et les ​kinésines de l’extrémité (-) vers l’extrémité (+)

Moyen mnémotechnique : la ​D​ynéine ​D​escend (+ → -)

27
Q

Mécanisme moléculaire du fonctionnement de la kinésine :

A

➢ La kinésine est une molécule composée de 3 domaines, un domaine adaptateur et 2 domaines moteurs (1 et 2) capable d’hydrolyser l’ATP (ce qui libère de l’énergie), ils sont dit ATPasiques
➢ A l’origine le domaine 1 est vide et fixé sur la tubuline β et le domaine 2 contient de l’ADP
➢ L’arrivée de l’ATP dans le domaine 1 induit un changement conformationnel de la kinésine => Rotation
du bras arrière contenant le domaine 2 chargé d’ADP, qui passe en avant
➢ Départ de l’ADP du domaine 2 induit l’interaction avec la sous unité β suivante
➢ Hydrolyse de l’ATP du domaine 1 qui n’interagit donc plus avec l’actine => retour en conformation initiale, un nouveau cycle peut commencer

28
Q

quel est le rôle principal des microtubules ?

A

c’est le trafic intracellulaire (=fonction motrice), c’est-à-dire le transport de vésicules,
d’ARNm, de complexes chromosomes/protéines associées, de virus…

29
Q

quel est le rôle secondaire des microtubules ?

A

un rôle d’organisation du cytosol et des compartiment membranaires. In vivo ​l’extrémité (-) des MT est enchâssée ​dans le centrosome​. Le ​centrosome ​est le ​centre nucléateur des MT et le principal centre organisateur de la cellule​

30
Q

comment se réalise la polymérisation des microfilaments ?

A

La polymérisation se réalise par ajout de ​monomères d’actine aux deux extrémités, mais se fait ​de façon asymétrique puisque la croissance est plus rapide à l’extrémité (+) qu’à l’extrémité (-)

31
Q

quels sont différences avec l’assemblage des microtubules ?

A

➢ Tous les monomères d’actine sont les mêmes (pas de monomère α et β).
➢ Ces monomères renferment une molécule d’​ATP​ échangeable (≠ de GTP)
➢ Une fois polymérisé, le MF forme un ​tube plein​ (et non creux) de 8 nm
➢ La polymérisation se fait plus lentement que pour les μT.

32
Q

comment se passe l’association et la dissociation lorsque les deux extrémités du MF sont libres et que les conditions de concentration intracellulaire d’actine sont favorables ?

par conséquent, que se passe t-il au niveau des filaments ?

A

elles se font à la même vitesse

la ​longueur du filament reste constante mais le filament se ​déplace en glissant : c’est ce qu’on appelle le «​treadmilling​».

33
Q

quels sont les drogues qui perturbent la dynamique des microfilaments ?

A

➢ Cytochalasines​ : bloquent la polymérisation en se fixant sur l’extrémité (+)
➢ Phalloïdine​ : bloquent la dépolymérisation

34
Q

où s’organise le réseau de microfilaments et que permet-elle ?

A

Le réseau de microfilament s’organise sous la membrane plasmique et permet le déplacement cellulaire et le
changement de forme des cellules

35
Q

dans quoi les microfilaments jouent-ils un rôle ?

A

dans la création et le maintien de structures cellulaires : stéréocils, filopodes, lamellipodes et plaques d’adhésion focales (α-actinine)

36
Q

quel fonction les microfilaments peuvent-ils avoir ?

A

une fonction motrice pour certaines bactéries capables de recruter l’actine cellulaire pour se propulser et passer d’une cellule à l’autre et un rôle dans le trafic intracellulaire