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deck_16508522 Flashcards

1
Q

caractéristiques du noyau

A
  • compartiment subcellulaire protubérant
  • délimité par enveloppe nucléaire (double membrane)
  • contient chromatine (ADN + protéines) + nucléole + molécules et complexes moléculaires pour fonctionnement ADN et maturation ARN
  • contient PRESQUE tout l’ADN cellulaire
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Q

fonctions du noyau

A
  • stockage des molécules d’ADN
  • transports nucléocytoplasmiques
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Q

techniques d’observation du noyau

A
  • microscopie a fluorescence par coloration au DAPI (intercalant de l’ADN qui fluoresce au microscope) => souvent bleu
  • MET ou on observe ribosomes, pores nucléaires, espace périnucléaire, membranes, chromatine et nucléole => plus sombre et taille importante
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4
Q

enveloppe nucléaire

A
  • double membrane (interne et externe) séparées par espace périnucléaire
  • membrane externe en contact avec cytosol (ribosomes trouvés dedans)
  • membrane interne en contact avec nucléoplasme (chromatine trouvé dedans)
  • pores nucléaires se trouvent dans l’EN
  • double membrane tapissée de lamina
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5
Q

pore nucléaire

A
  • structure multiprotéique (composée de nucléoporine = protéine du pore nucléaire)
  • forme un canal aqueux permettant passage de certaines molécules entre noyau et cytoplasme
  • observé en relief grâce au MEB/ tâches noires en MET
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6
Q

lamina

A
  • couche protéique tapissant la membrane nucléaire interne
  • réseau de lamines = filaments intermédiaires
  • trois types de lamines existent => A, C (issues du même gène) et B
  • lamine interagit avec pores nucléaires, chromatine et protéines
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7
Q

chromatine

A
  • complexe d’ADN, d’histoires et de protéines non-histones dans le noyau de cellules eucaryotes
  • forme les chromosomes
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8
Q

technique d’étalement

A
  1. lyse cellulaire en plongeant cellules dans l’eau avec très faible concentration saline
  2. ajout détergent pour détruire enveloppe nucléaire
  3. ajout polyanion (charge négative) => ADN (chargé négativement) s’écarte et se déplie
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9
Q

observation au MET de chromatine

A
  • structure en solénoïde (plus condensée)
  • structure en collier de perles (moins condensée)
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10
Q

nucléosome

A
  • forment le nucléofilament => succession de nucléosomes compactés
  • structure de base de la chromatine
  • composé:
    -> d’un octamère d’histones = 2 fois histones 2A, 2B, 3 et 4
    -> de l’histone H1 qui s’intercale entre les 2 brins d’ADN pour former la fibre de 30nm
    -> de l’ADN faisant 2 tours de chaque octamère
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11
Q

fonction histones

A
  • compaction de l’ADN grâce à des interactions électrostatiques (chargés positif alors que ADN négatif)
  • aident au repliement et remodelage ADN
  • histone H1 (pas dans octamère) => permet d’augmenter la compaction de l’ADN en faisant croiser les brins d’ADN entrant et sortant de l’octamère
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12
Q

deux types de chromatine et leurs caractéristiques

A

Hétérochromatine
- plus condensée
- expression gènes inactivé (non transcrite)
- contre la membrane nucléaire interne
Euchromatine
- peu condensée
- expression gènes active (peut subir transcription)
- dispersée dans le nucléoplasme

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13
Q

types de hétérochromatine

A

hétérochromatine constitutive
- pas transcrite
- trouvée par exemple au niveau du centromère, des télomères et du chromosome X
hétérochromatine facultative
- peut se transformer en euchromatine et donc retrouver sa capacité transcriptionnelle

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14
Q

chromosomes

A
  • niveau maximum de condensation de chromatine
  • deux régions importantes => télomères (= extrémité chromosome avec séquence caractéristique d’ADN) + centromère (= région “étranglée” d’un chromosome mitotique qui maintien chromatides sœur)
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15
Q

nucléole caractéristiques

A
  • structure dans noyau ou ARNr transcrit + sous unités des ribosomes assemblées
  • pas de membrane (PAS ORGANITE)
  • organisé autour des régions chromosomiques organisateurs nucléolaires comportant gènes des ARN 47S (séquences sur chromosomes 13,14,15,21 et 22 chez l’homme) => 10 ON dans un nucléole humain
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16
Q

évolution nucléole lors du cycle cellulaire

A
  • interphase => autant de nucléoles que d’organisateurs nucléaires
  • grossissent et fusionnent en un
  • mitose => disparaît
  • se reconstitue en phase G1
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17
Q

fonctions du noyau

A
  • synthèse acides nucléiques
  • transports nucléocytoplasmiques
  • réplication de l’ADN
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18
Q

étapes de la transcription

A
  1. formation d’un transcrit primaire par copie de certaines séquences du gène (introns + exons)
  2. transformation du transcrit primaire en ARNm mature (exons + coiffe GTP + queue polyA)
  3. export de l’ADN dans le cytosol + traduction en protéine
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19
Q

deux types de transport à travers le pore nucléaire

A
  • ions et petites molécules avec poids moléculaire inférieur à 40 kDa => transitent par canaux latéraux du pore sans nécessité d’énergie => diffusion passive = pas besoin d’énergie
  • grosses molécules => passent par le canal central du pore => plus lent et nécessite de l’énergie => transport actif = besoin d’énergie
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20
Q

transport actif nucléocytoplasmique explication

A

entree (import)
- protéines “récepteurs” = importines interagissent avec nucléoporines
- protéines fournissent énergie par hydrolyse du GTP en GDP
- pour rentrer la protéine doit porter une séquence d’entrée dite NLS

sortie (export)
- protéines “récepteurs d’exportation” interagissent avec les nucléoporines
- protéines fournissent énergie par hydrolyse GTP en GDP
- pour sortir la protéine doit porter un signal de sortie dit NES

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21
Q

réplication de l’ADN

A
  • pendant phase S de l’interphase
  • synthèse bidirectionnelle des brins d’ADN à partir d’un œil de réplication
  • enzyme ADN polymérase va re-synthétiser de l’ADN en se servant de l’ADN déjà présent dans les cellules
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22
Q

définition cycle cellulaire

A
  • processus fondamental par lequel une cellule-mère donne deux cellules-filles identiques entre elles et à la cellule dont elles dérivent
  • succession étapes: interphase (G1,S,G2) puis mitose (M)
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23
Q

horaires cycle cellulaire

A
  • S et M => relativement constantes (entre 9h et 1h)
  • G2 et G1 => très variables
  • majorité des cellules se trouvent en G0 et G1 => étapes les + longues
  • mitose => étape la plus courte
  • interphase dure environ 22/23h et mitose environ 1h
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24
Q

caractéristiques du cycle cellulaire

A
  • prolifération cellulaire car les cellules se multiplient
  • le cycle intervient dans l’homéostasie générale
  • accroître le nombre de cellules permettra de constituer l’organe
  • noyau + organites constituant la cellule se divisent tous en deux
25
Q

de quoi dépend la taille d’un organe

A
  • taille cellules
  • nombre de cellules
26
Q

diff cellules composant un tissu

A
  • cellules qui ne se divisent pas (ex: cellules en G0/ cellules différenciées comme neurones)
  • cellules qui se divisent peu (ex: cellules hépatiques - dédifférenciation)
  • cellules qui se divisent beaucoup (ex: cellules épithéliales/ cellules souches)
  • cellule peut entrer dans le cycle en phase G1 mais aussi en sortir en passant par l’étape G0 => ou elle se différencie/ se met en apoptose/ se prépare pour la sénescence (vieillissement)/ revient dans le cycle
27
Q

points de contrôle + les types

A

pdc => permettent coordination des événements dans le temps + dans l’espace; perte de ces mécanismes de surveillance entraîne une instabilité génétique + de potentielles cellules tumorigènes

les trois points sont: le point de restriction, le point de contrôle du fuseau et le point de contrôle d’entrée en mitose
le pdr + le pdf => passages obligatoires alors que le pdc => active uniquement si anomalie est détectée dans l’ADN

le point de restriction(aussi point de contrôle G1):
- cellule doit avoir taille adaptée
le point de contrôle d’entrée en mitose:
- cellule vérifie que l’ADN est correctement répliqué + est en bon état
- n’a pas lieu à un moment précis du cycle cellulaire mais lorsque l’ADN est accessible
le point de contrôle du fuseau:
- tous chromosomes de la cellule doivent être attachés correctement
- lieu à un moment précis du cycle cellulaire

28
Q

points de contrôle + les types

A

pdc => permettent coordination des événements dans le temps + dans l’espace; perte de ces mécanismes de surveillance entraîne une instabilité génétique + de potentielles cellules tumorigènes

les trois points sont: le point de restriction, le point de contrôle du fuseau et le point de contrôle d’entrée en mitose
le pdr + le pdf => passages obligatoires alors que le pdc => active uniquement si anomalie est détectée dans l’ADN

le point de restriction(aussi point de contrôle G1):
- cellule doit avoir taille adaptée
le point de contrôle d’entrée en mitose:
- cellule vérifie que l’ADN est correctement répliqué + est en bon état
- n’a pas lieu à un moment précis du cycle cellulaire mais lorsque l’ADN est accessible
le point de contrôle du fuseau:
- tous chromosomes de la cellule doivent être attachés correctement
- lieu à un moment précis du cycle cellulaire

29
Q

Cdk

A

DEF: complexes de protéines appelés moteurs du cycle cellulaire (cyclin dependant kinase) ; la CdK est une kinase (elle phosphoryle d’autres protéines = ajoute un phosphate)
- elle est phosphorylable par d’autres kinases + déphosphorylable par des phosphatases
- la protéine CdK possède l’activité => phosphoryle des protéines cibles; elle est toujours présente dans la cellule

30
Q

cycline

A

DEF: une protéine qui régule l’activité de la Cdk
- production de la cycline dans la cellule qui détermine l’activité de Cdk
- absence de cycline = Cdk ne phosphoryle rien
- cycline sont synthétisées en fonction de la phase du cycle ou la cellule se trouve (pas toujours présentes)

31
Q

cycline

A

DEF: une protéine qui régule l’activité de la Cdk
- production de la cycline dans la cellule qui détermine l’activité de Cdk
- absence de cycline = Cdk ne phosphoryle rien
- cycline sont synthétisées en fonction de la phase du cycle ou la cellule se trouve (pas toujours présentes)

32
Q

complexe Cdk/ cycline

A

DEF: forment un couple en s’associant et sont régulés à tout moment du cycle
- durée d’activation des Cdk dépend de la synthèse + protéolyse (=destruction) des cyclines
- activation complexe Cdk/Cycline => va phosphoryler des protéines cibles (substrat)
- chaque niveau du cycle => un ou plusieurs complexes Cdk/cycline retrouvés dans la cellule et d’héroïne létale du cycle

33
Q

complexe Cdk/ cycline

A

DEF: forment un couple en s’associant et sont régulés à tout moment du cycle
- durée d’activation des Cdk dépend de la synthèse + protéolyse (=destruction) des cyclines
- activation complexe Cdk/Cycline => va phosphoryler des protéines cibles (substrat)
- chaque niveau du cycle => un ou plusieurs complexes Cdk/cycline retrouvés dans la cellule et d’héroïne létale du cycle

34
Q

Cdk/cycline et phases du cycle

A

G1=> Cdk 4/ cycline D + Cd6/ cycline D
G1 + S=> Cdk2/ cycline E
S=> Cdk2/ cycline A
G2 => Cdk2/ cycline A
G2 + M => Cdk1/ cycline B

35
Q

la phase G1

A

une phase de croissance:
- cellule augmente en taille + constitue des réserves car en mitose elle ne fonctionne que sur ses réserves
une phase de décision:
- point de contrôle de G1 (point de restriction)
- état ADN + taille cellule vérifiés (plus cellule est grande = G1 rapide)
une phase de préparation au cycle

36
Q

les deux phases durant G1

A
  • phase de précoce
  • point de restriction
  • phase tardive

phase précoce => cellule dépendante de son environnement (= cellules autour) + facteurs mitogènes (= protéines dans milieu extra cellulaire qui fait que cellule entre en cycle ou non); assez de facteurs mitogènes = cycle continue (cas contraire = retour en G0)

phase tardive => cellule totalement indépendante de facteurs externes + ne peut pas revenir en arrière donc le cycle cellulaire dépend de ce qu’il y a à l’intérieur de la cellule

37
Q

étapes du mécanisme d’action des facteurs mitogènes

A
  1. facteurs mitogènes (ligands) se fixent sur récepteurs membranaires
  2. fixation entraîne dimerisation du récepteur => cascade phosphorylations intracellulaires => expression de protéines modifiant comportement cellulaire = voie de transduction
  3. cascade active kinase MAPK qui une fois activée rentre dans noyau => phosphoryle protéines, facteurs de transcription
  4. facteurs de transcription peuvent donc interagir avec l’ADN en avant d’un gène appelé Myc
  5. gène Myc = facteur de transcription qui => active expression de gènes (ex: cycline D, E2F…) + inactivation expression d’autres gènes (ex: p15)
  6. Myc permet synthese cycline D qui s’associe avec Cdk4 et Cdk6
  7. complexes Cdk4/cycline D et Cdk6/cycline D phosphorylent la protéine Rb => l’inactive
  8. Protéine Rb inactivée libère E2F = actif
  9. E2F permet passage en S grâce à la synthese de Cycline E qui s’associe avec Cdk 2 + va permettre à sont tour phosphorylation de Rb pour libérer E2F => synthese Cycline A
38
Q

qui permet le passage du point de restriction

A
  • la phosphorylation de Rb permet le passage du point de restriction + préparation de la réplication (phase S)
  • accumulation cycline E et Cdk 2 permet de passer à la cellule de passer de G1 à S
39
Q

sortie du cycle cellulaire (G1-G0 et G0-G1)

A

PASSAGE G1 A G0
cellule en contact avec d’autres cellules = signal “inhibition de contact” apparaît => synthese CKI => inhibe synthese Cdk/cycline + stoppe cycle cellulaire
PASSAGE G0 A G1
- cellule doit se “débarrasser” des CKI
- assez de facteurs mitogènes en G0 = augmentation production cycline E = davantage Cdk2 active = CKI phosphorylée + détruite
- destruction CKI => CKI phosphorylée reconnue par complexe protéique SCF => SCF rajoute ubiquitine à CKI => CKI + ubiquitine reconnue par le protéasome (=complexe protéique qui peut entraîner la proteolyse (découpe) d’une protéine)

balance facteurs mitogènes + de différenciation détermine poursuite ou non du cycle cellulaire

40
Q

autres événements de G1

A
  • croissance cellulaire
    se poursuivent en phase S:
  • mise en place cohésine sur l’ADN
  • première séparation centrosomes
  • vérification ADN
41
Q

processus mis en place lorsque l’ADN est endommagé

A

1) production d’enzymes de réparation de l’ADN + arrêt du cycle cellulaire le temps de la réparation de lésion ou cassure
2) si pas réparable = arrêt définitif cycle + mort cellule

deux phases pour bloquer l’entrée de la cellule en phase S:
- réponse immédiate
- réponse tardive
ces phases débutent simultanément mais réponse tardive est plus lente à se mettre en place car elle passe par la synthese de kinases (CKI) d’où son nom

si cellule n’est pas régulée (surtout voie de transduction) = cellule poursuit cycle même en présence d’anomalies ce qui peut provoquer des cancers

42
Q

réponse immédiate

A
  • Chk phosphoryle la Cdc 25 reconnue par le SCF
  • SCF rajoute une ubiquitine reconnue par le protéasome = Cdc 25 détruite
  • Cdc 25 permet déphosphorylation activatrice = donc inhibé
  • complexe Cdk2/ cycline E = inactif + entrée en phase S est retardée
43
Q

réponse immédiate

A
  • Chk phosphoryle la Cdc 25 reconnue par le SCF
  • SCF rajoute une ubiquitine reconnue par le protéasome = Cdc 25 détruite
  • Cdc 25 permet déphosphorylation activatrice = donc inhibé
  • complexe Cdk2/ cycline E = inactif + entrée en phase S est retardée
44
Q

réponse tardive

A
  • ATM phosphorylée le facteur de transcription p53 pour l’activer
  • ce facteur active la synthese de la CKI p21 qui bloque le complexe Cdk2/ cycline E = empêche entrée phase S
45
Q

résumé des kinases + cible directes + csq (phase G1 et début S)

A

récepteurs activité TK:
- cible directe = récepteurs activité TK
- csq = activation voie de signalisation
MAPK:
- cible directe = facteur de transcription
- csq = synthèse Myc
Cdk2/Cycline E:
- cible directe = p27
- csq = achèvement G1
Cdk4-6/ Cycline D:
- cible directe = Rb
- csq = synthèse cycline E
Cdk2/ Cycline E:
- cible directe = Rb
- csq = synthèse cycline À
Cdk2/ Cycline E:
- cible directe = nucléophosmine (voir PS)
- csq = première séparation des centrioles

46
Q

phase S

A

principaux événements:
- réplication ADn + transcription active
- mise en place cohésine (débute en G1, poursuivi en phase S)
- duplication du centrosome (des centrioles)

on observe phosphorylation de cycline E puis destruction par le protéasome. cdk2 s’associe avec cycline A

  • fin G1 => mise en place complexes d’initiation qui donnent origines de réplication
    phosphorylation par Cdk2/ Cycline A forme complexes de pré-armocage + amorçage qui crée des boucles/ fourches de réplication => élongation ADN + réplication complète
47
Q

cohésine

A

DEF: complexe protéique avec 4 sous unités formant un anneau autour des brins d’ADN
- comporte activité ATPasique lui permettant de s’ouvrir et de se fermer
- commence à être mise en place en G1 autour des chromatides sœurs, puis maintenue en S
- permet de maintenir les deux brins ensemble lorsqu’il y aura duplication de l’ADN

48
Q

cycle centriolaire

A

G1 => centrioles mère et fils perpendiculaires + protéine NPM maintien cohésion entre eux
fin G1 => première séparation: centrioles s’écartent légèrement grâce à la phosphorylation de la NPM par la Cdk2/cycline E qui entraîne sa destruction
S => formation de pro-centrioles perpendiculaires par rapport aux centrioles d’origine, qui s’allongent ensuite grâce à l’action de la Cdk2/cycline E + la Cdk2/cycline A = duplication due to centriole
fin G2 => 2e séparation: le lien fibreux liant les 2 centrosomes se rompt grâce aux kinases Plk, Aurora A et Cdk1/cycline B (+ nucleation importante des microtubules)
M => 3e séparation: éloignement des deux centrosomes par allongement du fuseau toujours grâce aux kinases Plk, Aurora A et Cdk1/cycline B
fin de M => centrosomes distribués dans chaque cellule fille

49
Q

centrosomes

A

DEF: composé de deux centrioles + matériel péricentrolaire + localisé à proximité du noyau + de l’appareil de Golgi
- les microtubules s’y insèrent par leur extrémité, grâce au complexe γ-TURC composé de tubuline α et β mais aussi de tubuline γ

  • en interphase = centrosome permet nucleation des MT + organise la forme et polarité de la cellule
  • en mitose (après duplication S) = forme deux pôles du fuseau mitotique + assure assemblage fuseau
  • en G1 = centrioles mère et fils perpendiculaires + NPM (nucleophosmine) maintien cohésion entre eux
  • centrioles sont composés de MT non dépolymérisables par des drogues
    centriole = petite structure dense au milieu du centrosome qui se dédouble avant la mitose
  • la duplication du centrosome + réplication ADN sont semi-conservatives, synchronisées mais indépendantes (contrôles par Cdk2/cycline A)
50
Q

phase G2

A

principaux événements:
- débute condensation chromatine
- vérification état de l’ADN
- préparation activation Cdk1/Cycline B
- séparation centrosomes dupliqués par rupture du lien fibreux

vérification ADN se fait selon mêmes mécanismes qu’en G1 (réponse immédiate + tardive) cette fois c’est Cdk1/cycline B qui est inactivé pour empêcher l’entrée en mitose

51
Q

G2 étapes

A
  1. cycline B s’associe avec Cdk1
  2. complexe Cdk1/cycline B importé dans noyau subit une phosphorylation activatrice par la CAK puis inhibitrice par Wee1. Cdk1/cycline B est donc inactive car inhibée par Wee1
  3. Cdk1/Cycline B et Cdc25 font navette noyau-cytoplasme sans se rencontrer = activité faible car pas activation Cdk1/Cycline B

séparation centrosomes dans cytosol:
1. Plk phosphoryle Cdc25 ce qui l’active
2. Cdk1 dephosphorylée = activation couple Cdk1/cycline B
3. Lien fibreux se rompt + on aboutit à la 2e séparation du centrosome

52
Q

techniques d’étude du cycle cellulaire

A
  • marquage ADN pendant phase S
  • technique de cytométrie en flux
  • mesure quantité ADN dans toutes phases du cycle
53
Q

marquage ADN phase S deux façons

A
  • marquage à la thymidine tritiée (radioactive) ou thymidine 3H
  • marquage au BrDu
54
Q

marquage à la thymidine tritiée (radioactive) ou thymidine 3H

A
  • thymidine = base ADN => en marquant radioactivement elle va être incorporée au cours de réplication + on pourra la visualiser
  • technique de visualisation = autoradiographie: on voit des cellules qui ont incorporé la thymidine marquée donc qui se sont répliquées pendant phase S

autoradiographie ≠ pulse chasse:
diff:
autoradiographie => cellule tuee après rayonnement = image fixe on peut pas étudier organites/protéines dans cellule mais leur position + répartition à instant donné
pulse chase => rayonnement très court = protéines radioactive + donc visibles et on peut étudier déplacement protéines dans temps

55
Q

marquage au BrDu

A

BrDu = analogue thymidine mais qui n’existe pas physiologiquement dans nos cellules (ajoute pendant expérience) il permet de visualiser par immunohistochimie/ immunofluorescence cellules incorporant le BrDu

  • fonctionne par biaspis d’anticorps (Ac) => usage anticorps anti-BrDu qui va le reconnaître comme antigène
  • immunofluorescence repose sur méthode directe ou indirecte
  • ajout marqueur fluorescent à un anticorps soit anti BrDU ou un autre qui le reconnaît comme antigène
  • ce double marquage permet d’amplifier les signal par fluorescence par exemple
  • immunocytochimie et plus particulièrement l’immunofluorescence reposent sur l’emploi:
    de marquers vitaux (hematoxyline/ eosine)
    d’anticorps spécifiques dirigés contre les constituants cellulaires (lgG)
    de protéines fluorescentes (GFP)

BRDU ≠ INTERCALANT ADN

56
Q

technique de cytométrie en flux

A
  • permet de mesurer quantité ADN dans une cellule à n’importe quelle phase du cycle
  • repose sur utilisation d’un ou plusieurs lasers pour détecter molécules fluorescentes à la surface ou à l’intérieur de la cellule avec aide d’un analyseur qui affecte une charge diff aux cellules fluorescentes + cellules non fluorescentes pour les trier grâce à champ électrique; cellules après séparées selon leur fluorescence
    ON PEUT COMPTER, MESURER + TRIER CELLULES
  • pour observer intérieur cellule on doit perméabiliser celle-ci (=troue la cellule pou qu’elle meure)
  • pour observer protéine en extracellulaire pas besoin de la perméabiliser = cellule probablement vivante
  • cette technique dépend de cellules vivantes ou mortes
  • pour marquer cellules par fluorescence on peut aussi utiliser intercalant de l’ADN = intercalant interagit avec ADN + permet de le marquer
57
Q

mesure ADN dans toutes phases du cycle

A

quand on fait étude cellules cycle cellulaire avec un graphique du nombre de cellules en fonction de la quantité d’ADN on remarque que population est asynchrone

  • graphique montre majorité cellules en G0/G1 (étapes les plus longues + le moins en mitose étape la plus courte)
  • graphique ne différencie pas G0/G1 et G2/M => quantité ADN ne varie que pendant phase S (identique en G0/G1 avec 2c quantité et en G2/M avec 4c quantité)
  • phase S => pas pic car augmentation progressive car cellules se répliquent à même vitesse
  • pour différencier G0/G1 et G2/M => usage Ac dirigés contre protéines spécifiques présentes uniquement dans une phase
58
Q

résumé cycle cellulaire

A

G1= 1 cellules à 2 paires de chromosomes (K)=2n=4K formes d’A chromatide = 2 bars chacun; 2c quantité d’ADN
S= augmentation progressive quantité ADN pour arriver à 4c quantité d’ADN en fin de S
G2= 1 cellule à 4K dupliqués formes de 2 chromatides chacun
après M= 2 cellules filles identiques contenant chacune 4K à 1 chromatide; retour à 2c quantité d’ADN en fin de mitose

lol (2 decks)

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