Eucaryote Partie 3

Question 1

Quelle entre les cellules eucaryotes et procaryotes a la plus faible surface membranaire relativement à leur volume et comment celle-ci a fait pour compenser cela ?

Answer 1

Comparativement aux cellules Procaryotes,
les Cellules Eucaryotes ont une faible surface relativement à leur volume.

Étant donné l’importance de la surface des membranes dans leurs activités métaboliques,
les cellules eucaryotes ont compensé ce faible ratio Surface:Volume en augmentant les surfaces intracellulaires.

Les organites des cellules Eucaryotes répondent à ce besoin.

Question 2

Quelles sont les 2 grandes catégories d’origines des organites ?

Answer 2

Ceux qui proviennent d’invaginations membrannaires
et
Ceux résultant d’Endosymbiose.

Question 3

Quelle est la Théorie sur l’origine du Noyau (des cellules Eucaryotes) ?
et avec l’apparition du Noyau qu’est qui s’est passé par la suite ?

Answer 3

La Théorie sur l’Originie du Noyau
invoque une Invagination de la Membrane Plasmique,
une Sacculation, qui a fini par entourer le Chromosome d’une cellule Procaryote.

Ainsi, des Cellules Procaryotes sont devenues Eucaryotes.

Les Ribosomes qui étaient sous la Membrane Plasmique de la Cellule Procaryote, aboutissent maintenant sur la Membrane Nucléaire Externe, continue avec le Réticulum endoplasmique Granulaire REG, qui se serait formé par Sacculation additionnelles de la Membrane Nucléaire Externe dans le Cytoplasme.

De même se sont formés le Réticulum endoplasmique Lisse REL, le Complexe de Golgi et les autres Organites Vésiculaires.

Question 4

Quelle est l’origine des Mitochondries et des Chloroplastes ?

Answer 4

Une origine par Endosymbiose de bactérie.

Il existe beaucoup de similitudes entre les Mitochondries et les Bactéries Gram - négatives.

Question 5

Quelles sont les similitudes entre les Mitochondries et les Bactéries Gram- négatives ?

Answer 5

• L’enveloppe Mitochondriale, contituée de 2 membranes de type Mosaïque fluide séparées, par un espace Intermembranaire, rappelle la Membrane Plasmique, l’espace Périplasmique et la Membrane Externe (de la Paroi) des Bactéries Gram - :
  La membrane Externe des Mitochondries contient des Porines de façon similaire à la Membrane Externe des Bactéries Gram-.
  La membrane Interne des Mitochondries est Très Sélective et contitent les FoF1-ATPases que l’on retrouve dans la membrane Plasmique des Bactéries.
• L’ADN de type Procaryote fermé en Boucle, non associé des Histones et baignant directement dans la Matrice tout en étant rattaché à la Membrane Interne par une Séquence Nucléotidique.
• Les MitoRibosomes sensibles aux Antibiotiques qui bloquent la Traduction chez les Bactéries (Érythromycine, Tétracycline, Chloramphénicol, etc.) et, tout comme les Ribosomes Bactériens, insensibles à la Cycloheximide.
• Les Mitochondries se Divisent par Scission, après avoir doublé leur volume (et leur ADN), de façon comparable à ce que font les Bactéries.

Question 6

Qu’est que la Cycloheximide ?

Answer 6

La Cycloheximide est
un agent Antifongique qui bloque la Traduction chez les Ribosomes du Cytoplasme des Cellules EUcaryotes, mais pas chez les Bactéries.

Question 7

Qu’est que laissent croire les Similitudes entre les Cellules eucaryotes et les bactéries en ce qui concerne l’Originie de la Mitochondrie?

Answer 7

Ces similitudes laissent croire en

La Phagocytose d’une Bactérie Aérobie primitive par une ancêtre de la cellule Eucaryote Anaérobie (qui ne pratiquait que la Fermentation) Hétérotrophe (Molécules ingérées comme source de Carbone, plutôt que le CO2 de l’air).

Dans une telle cellule la Bactérie serait devenue l’Organite Mitochondrie. La Bactérie-Mitochondrie rendant la cellule Eucaryote Aérobie, celle-ci est devenue plus efficace dans la Production d’ATP.

La Mitochondrie est devenue une Symbiote (associé à la Symbiose) obligatoire de la Cellule Eucaryote, elle ne pourrait plus survivre indépendamment, ayant perdu l’autonomie dont jouissait la bactérie initiale.

Seulement 5% ou moins des Protéines mitochondriales sont codées par l’ADNmt.
Elle n’est plus une Bactérie, mais bel et bien un Organite de cellule Eucaryote.

Question 8

Quand c’est produit l’endosymbiose ?

Answer 8

L’Endosymbiose se serait produite peu après l’apparition des cellules Eucaryotes, puisque TOUTES les cellules Eucaryotes possèdent des Mitochondries.

Celles qui n’en ont pas les ont PERDUES secondairement, tels les Érythrocytes (qui ont même perdu leur Noyau chez les Mammifères).

Question 9

Quelle est l’origine des Chloroplastes ?

Answer 9

Il existe beaucoup de similitudes entre les Chloroplastes et les Cyanobactéries, photosynthétiques, qui sont Gram- négative et renferment des Thylakoïdes.

Ici aussi, cette observation laisse croire en la Phagocytose de telle Bactérie par une cellule Eucaryote Aérobie Hétérotrophe, possèdant déjà des Mitochondries.

Cette Endosymbiose s’est produite il y a environ 1.5milliards d’années, soit quelques centaines de millions d’années après l’Endosymbiose du type Bactérien devenu Mitochondrie.

Les cellules Eucaryotes ayant accomplie cette Endosymbiose sont devenues Autotrophe Photosynthétiques :
C’est la lignée des cellules Végétales.

Les cellules Eucaryotes n’ayant pas accompli cette Endosymbiose appartiennent aux autres règnes Eucaryotes (Protiste, Mycète, Animal).

Question 10

Qui et en quelle année a amené l’hypothèse d’endosymbiose d’origine des Mitochondries et des Chloroplastes ?

Answer 10

Lynn Margulis
1960

et est supportée par plusieurs études moléculaires plus récentes.

Question 11

Le Cytosquelette fait quoi ? et qu’est que c’est ?

Answer 11

La forme des cellules, leurs mouvements et le transport Intracellulaire dépendent du Cytosquelette.
Les mouvements que peuvent accomplir les cellules incluent ceux associés à la division.

Le Cytosquelette consiste en assemblages de Protéines formant des Structures Fibrillaires qui ne sont pas entourées de membrane Plasmique. Il ne s’agit donc pas d’organite.

Question 12

Les protéines composant le Cytosquelette sont synthétisées oû ?

Answer 12

Les Protéines composant le Cytosquelette sont Synthétisées sur des Polysomes Libres dans le Cytoplasme
et ne sont Pas Incorporées à des Organites.

Question 13

Qu’elles sont les 3 composantes du Cytosquelette ?

Answer 13

• Les MicroTubules (uT),
• Les Microfilaments (filaments d’actine) (uF),
• Les Filaments Intermédiaires (FI).

Question 14

Décrit pour les 3 composants du Cytosquelette :
- Leurs Caractéristiques,
- Leur Diamètre,
- Les Protéines qui les composent,
- L’énergie de Synthése.

Answer 14

• MicroTubule (uT) :
  Longs, droits et assez rigides,
  12 à 25nm
  Tubulines α et β
  GTP
• Microfilaments (Filament d’actine)(UF) :
  Flexibles
  Environ 7nm
  Actine
  ATP
• Filaments Intermédiaires (FI) :
  Assez flexibles, Résistants à la tension,
  Environ 10nm
  Desmine, Kératine, Neruofilament, Vimentine, Nestine, Lamine.
  PO3

Question 15

Décrit Rapidement les MicroTubules (uT) ?

Answer 15

Relativement droits, assez rigides,
d’une diamètre Interne (lumière) de 12nm et Externe de 25nm,
Long cylindre creux ,
Fabriqué avec la Protéine Tubuline α et β
Retrouvés dans toute la cellule.
Un Extrémité fixé au Centrosome de la Cellule.

Ils peuvent être libres ou former un Complexe.

Question 16

Explique la Protéine qu’est constitué les Microtubule (uT) ?

Answer 16

Un Microtubule (uT) est constitué
de la Protéine Tubuline.

2 Isomères, la Tubuline α et la Tubuline β,
s’assemblent en Dimère par Liaisons Ioniques
et les Dimères s’assemblent à la queue leu-leu pour former un Protofilament.

Les Tubulines α et β sont en nb égal et en alternance dans chq Protofilament.

Leur Polymérisation s’effectue en présence de GTP (Guanosine Triphosphate, semblable à l’ATP, mais ayant pour base azoté la Guanine, une autre Purine).

13 Protofilaments s’organisent les uns par rapport aux autres pour former un MicroTubules (uT) simple, cylindrique traversé par une lumière.

Question 17

Décrit les Protofilaments des MicroTubules (uT) ?

Answer 17

Les Isomères de Tubulines étant en nb égal et en alternance dans chq Protofilament,
ce dernier a une Extrémité de Tubuline α, dite Négative (-), et l’autre Extrémité du Tubuline β, dite Positive (+),
il est donc Polarisé.

La Polymérisation des Dimères de Tubuline α et β en Protofilaments s’effectue dans le sens α (-) vers β (+).

Les 13 Protofilaments d’un MicroTubule (uT) étant organisés pareillement autour de la Lumière centrale, il en résulte que le MicroTubule (uT) en entier est Polarisé.

Question 18

À partir de oû les MicroTubules (uT) libres du Cytoplasme se Polymérisent et décrit ce qui se passe ?

Answer 18

À partir du Centrosome (Cytocentre, Centre cellulaire), près du Noyau).

Le Centrosome agit comme organisateur des MicroTubules (uT) libres et des MicrotTubules (uT) du fuseau Mitotique lors de la division cellulaire.
Si on compare la disposition des MicroTubules (uT) dans différentes cellules ont peut appercevoir 3 grandes configurations.

Question 19

Si on compare la disposition des MicroTubules (uT) dans différentes cellules ont peut appercevoir 3 grandes configurations. Quelles sont-elles ?

Answer 19

• dans certaines cellules Animales (et dans les cellules en culture), les MicroTubules (uT) irradient à partir du Centre vers la Périphérie,
  l’Extrémité β (+) se terminant près de la Membrane Plasmique.
  Ils sont droits ou légèrement courbés.
• dans les cellules Nerveuses, les MicroTubules (uT) parallèles parcourent l’Axone (prolongement de la cellule nerveuse) sur sa longueur, offrant à la fois Rigidité, Souplesse et Voie de Transport.
• dans les cellules en Division, les MicroTubules (uT) décrivent un fuseau, le fuseau Mitotique (relatif à la Mitose), entre les 2 centrioles de la Cellule-Mère (le centriole unique s’étant dédoublé en vue de la division).

Les MicroTubules (uT) sont aussi en Parallèle dans les Complexes MicroTubulaires des Cils et des Flagelles.

Question 20

Quand est-ce que les MicroTUbules (uT0 sont simple, double ou triple) ?

Answer 20

LesMicroTubules libres du Cytoplasmes sont
simples, chacun constitue donc un Singlet.

Dans les Complexes Microtubulaires, les MicroTubules (uT) forment des Doublets, dans lesquesl3 des 13 Protofilments sont partagés par les deux MicroTubules (uT),
ou des Triplets, dans lesquels il y a partage de Protofilaments entre les MicroTubules (uT) adjacents.

Les doublets et triplets de MicroTubules (uT) ne contribuent Pas au Transport iIntracellulaire.
Leurs fonctions sont autres.

Question 21

Chq cellule ne contient qu’un seul Centrosome, sauf lorsqu’il se dédouble en vue de la division cellulaire.
L’extrémité α (-) des MicroTubules (uT) libres est reliée au Centrosome.
En quoi consiste le Centrosome ?

Answer 21

• 2 Centrioles perpendiculaires (à 90° l’un de l’autre), formant un = Diplosome.
  Chq Centriole est une structure Cylindrique de 0.15um de diamètre comprenant des MicroTubules (uT) organisés en 9 Triplets par la Protéine Nexine.
• La Matrice ou Matériel Péricentriolaire autour des Centrioles, comprenant :
  γ-TuRC (γ-Tubulin Ring Complex) :
  Complexe en anneau de Tubulines γ, un autre Isomère de la Protéine. Il y a 13 Tubulines γ par complexe en anneau. Les γ-TuRC sont responsables dela Nucléation (ce qui initie la Polymérisation des Dimères de Tubulines α et β en Protofilament) ainsi chq MicroTubules (uT) est ancré par son Extrémité α (-) dans un anneau γ-TuRC.
  La Protéine Péricentrine qui ancre les γ-TuRC dans le Centrosome.

Les MicroTubules (uT) croissent à partir des γ-TuRC du Centrosome.

Question 22

Les MicroTubules sont les premiers responsable de quel situation des Cellules Eucaryotes ?

Answer 22

de la forme cellulaire.

Malgré tout ce que les différentes cellules Eucaryotes ont en commun, qu’elles soient des organismes unicellulaires ou qu’elles composent les organismes pluricellulaires les plus complexes,

Leur Taille et Leur Forme vairent considérablement dû au MicroTubules (uT).

Question 23

Nomme des exemples de cellules Eucaryotes qui sont très différente en taille et forme à cause des MicroTubules (uT) ?

Answer 23

• Neurone du système nerveux,
• Cellule Musculaire lisse,
• Spermatozoïde,
• Oeuf,
• Cellule Intestinales,
• Hépatocyte du foie (cellule du foie)

Question 24

Quels rôles jouent les MicroTubules dans les cellules Eucaryotes ?

Answer 24

• Influence leur Taille et leur Forme.
• dans le Positionnement des Organites dans la cellules, tant lors de la Division que dans la cellule en développement ou mature.
• dans la Mobilité des Vésicules qui se déplacent à leur surface, assurant ainsi le Transport Intracellulaire. Ceci implique des Moteurs Protéiques.

Question 25

Les μT jouent un rôle important dans la mobilité des vésicules qui se déplacent à leur surface, assurant ainsi le transport intracellulaire. Ceci implique des moteurs protéiques. Explique ces derniers ?

Answer 25

D’une part, la Kinésine se lie à la Kinectine de la membrane des Vésicules à Transporter (telles les Vésicules de Sécrétion provenant du Réticulum endoplasmique Granulaire REG-Golgi et qui contiennent, par exemple, une hormone ou un neurotransmetteur) grâce à sa partie Filamenteuse.

D’autre part, grâce à sa partie Globulaire d’ATPase la Kinésine se déplace sur les MicroTubules (uT) de α (-) vers β (+) en Hydrolysant l’ATP en ADP.

D’autre part, la Dynéine se lie aux Vésicules à Transporter (exemple : Vésicules qui contiennent une hormone qui a été Endocytosée) par l’interméiaire de la Dynactine et d’autre protéines ancrées dans leur Membrane et se déplace de β (+) vers α (-) sur les MicroTubules (uT) en Hydrolysant l’ATP en ADP.

Question 26

Un autre rôle des MicroTubules est qu’ils peuvent former des Appendices Mobiles, quels sont-ils ? et fait une brève descriptions ?

Answer 26

Les Cils et les Flagelles.

Chez les Cellules Eucaryotes qui en possèdent, ces dernière consistent en Digitations (protubérence) de la Surface cellulaire d’environ 0.2um de diamètre,
les Cils étant plus nombreux et généralement plus court à 5 à 10um, que les Flagelles environ 50um.

Question 27

Explique ce que font les Flagelles chez les cellules eucaryotes.

Answer 27

Les Flagelles permettent le Déplacement des cellules mobiles comme c’est le cas de plusieurs Protistes, ou des Spermatozoïdes de la majorité des espèces animales.

Certains Protistes possèdent un Flagelle à traction avant, d’autres à traction arrières (Propulsion), et d’autres un flagelle à l’avant et un à l’arrière.

Le Spermatozoïde possède un Flagelle à traction Arrière.

Question 28

Explique ce que font les Cils chez les cellules Eucaryotes ?

Answer 28

Les Cils permettent le Déplacement de certains Protistes et de liquide à la surface d’un Épithélium (feuillet cellulaire), tel que retrouvé dans certains systèmes.

Par exemple : dans le système respiratoire, les Cils de l’Épithélium de la trachée déplacent les impuretés inhalées et absorbées par le mucus qui est sécrété par les cellles muqueuses (goblet cells).

Question 29

Oû prennent origine les cils et les flagelles et explique le processus ?

Answer 29

Chq Cil et Flagelle prend origine d’un Cinétosome dans le Cytoplasme à sa Base (et non pas près du noyau) qui se poursuit en Axonème qui émerge dela cellule, la partie visible :

• Le Cinétosome = est composé de 9 Triplets de MicroTubules (uT) en cercle et organise les MicroTubules (uT) de l’Axonème. 2 MicroTubules (uT) de chq Triplet du Cinétosome se poursuivent en Doublet dans l’Axonème et le 3ième MicroTubules (uT) s’arrête à la Membrane Plasmique.
• L’Axonème = comprend 9 Doublets de MicroTubules (uT) formant un cercle, au centre duquel se trouvent 2 Singlet de MicroTubules (uT) (et non pas un doublet). Des bras de Dinéine sont reliés à un des MicroTubules (uT) de chq Doublet du cercle. La Dynéine Hydrolyse l’ATP et agit comme moteur qui fait bouger le Cil ou le Flagelle. Le Cil ou le Flagelle étant une Digitation d’une cellule, l’Axonème est donc recouvert de Membrane Plasmique.

Question 30

Quels sont les mouvements des Flagelles et des Cils des Eucaryotes ?

Answer 30

Le Mouvement des Flagelles = Sinusoïdal (Ondulatoire).

Le Mouvement des Cils = Pendulaire.

Question 31

Quels sont les différences des Flagelles Procaryotes et Eucaryotes ?
- Protéine,
- Recouvert de membrane plasmique ou non,
- Moteur
- Source d’Énergie,
- Mouvement,

Answer 31

Procaryotes =
- Flagelline,
- Non,
- Membranaire (essieu, rotor),
- Gradient de Protons (H+),
- Circulaire et Réversible.

Eucaryotes =
- Tubuline,
- Oui,
- Bras de Dynéine le long du Flagelle,
- Hydrolyse d’ATP,
- Battement ou en Fouet.

Question 32

Décrit les MicroFilaments (ou Filaments d’Actine) (uF) ?

Answer 32

Sont plus petits que les MicroTubules avec un Diamètre d’environ 7nm.
Il sont aussi plus Flexibles. Structure souple.

Organisés en divers faisceaux Linéaires.

Polymères Hélicoïdaux à 2 brins,
d’une Protéine d’Actine.

Bien que les MicroFilaments (Filaments d’Actine) uF soient dispersés dans toute la cellule,
ils sonst surtout concentrés dans le Cortex, juste en dessous de la Membrane Plasmique.

Question 32

Les MicroFilaments (uF) se polymérise de quelle façon, Explique ?

Answer 32

Un MicroFilament (uF) se Polymérise à l’Extrémité dite (+), et se Dépolymérise à l’Extrémité dite (-).
Ainsi, le MicroFilament (uF) est aussi Polarisé.
Comme les MicroTubules (uT), et même plus qu’eux, les MicroFilaments (uF) sont des Structures très Dynamique, en Constante Reconstruction :
Polymérisation à l’Extrémité (+) et Dépolymérisation à l’Extrémité (-), Polymérisation à l’Extrémité (+) et Dépolymérisation à l’Extrémité (-),…. ainsi de suite.

Contrairement au MicroTubule (uT) qui se Polymérisent du Centrosome vers la Périphérie de la cellule,
Les MicroFilaments (uF) ne sont pas reliés à l’équivalent d’un Centrosome ;
Ils se Polymérisent près de la Membrane Plasmique car ils abondent dans l’Ectoplasme, zone pauvre en Organites comparativement au Cytoplasme profond.
Le Cytosol sous la Membrane Plasmique contient un Réseau de MicroFilaments (uF) et de Protéines associées.

Question 32

Les MicroFilaments (uF) résulte de quelle Protéine et comment sont-ils conçues ?

Answer 32

Les MicroFilaments (uF) résultent de la Polymérisation des Monomères d’Actine.
Un Monomère d’Actine à la forme d’une arachide, comprenant 2 amas Globulaire d’Acides aminés (374 acides aminés au total) séparé par un sillon oû réside une Molécule d’ATP.

C’est l’Actine-G pour Globulaire.
Une fois les Monomères Polymérisés, ils constituent un Filament ayant l’apparence de 2 rangées de perles enroulées l’une autour de l’autre.

L’Actine polymérisée = Actine-F pour Filamenteuse.
et l’ATP entre les 2 amas a été Hydrolysée en ADP (ayant peru un P). Le résultat n’est donc pas une structure tubulaire (avec lumière centrale) comme l’est le MicroTubule (uT).

L’Actine est la Protéine la plus abondante dans beaucoup de cellules animales, dont environ la moitié est sous forme G (Globulaire) et l’autre moitié sous forme F (Filamenteuse).

Question 32

Quelles sont les Fonctions des MicroFilaments (Filaments d’Actine) (uF) ?

Answer 32

Les rôles que jouent les MicroFilaments (uF) dans la cellule dépendent des Protéines que leur sont associées, qui sont beaucoup plus nombreuses que les exemples données ici :

• Les MicroFilaments (uF) sont nécessaires aux Mécanisme d’Endocytose et d’Exocytose.
• Les MicroFilaments (uF) ancrés par les Protéines Vinculine et Taline permettent l’Adhérence des Cellules à un Substrat tel que d’autres cellules ou l’espace Intercellulaire.
• Des MicroFilaments (uF) parallèles offrent un Support Mécanique aux MicroVillosités (uvillosités) grâce à leur Rigidité relative en se fixant à leur Membrane Plasmique. La Protéine Spectrine entre en jeu à la base des MicroVillosités.
• La Gélation (formation de gel, structuration du Cytoplasme) s’explique par Croissement des MicroFilaments (uF) à l’aide de la Protéine Filamine.
• Comme la Kinésine le fait le long des MicroTubules (uT), le Transport Vésiculaire le long des MicroFilament (uF) s’explique par la marche de la Myosine I qui agit comme Moteur Protéique. Le Transport ne s’effectue que dans le sens de (-) vers (+), car les MicroFilaments (uF) se Dépolymérisent rapidement à l’Extrémité (-).

Question 33

La Myosine I entre en jeu dans le Transport Vésiculaire sur les MicroFilaments (uF), que fait-elle d’autre ?

Answer 33

La Myosine I est aussi impliquée dans la Mobilité Cellulaire en effectuant le Glissmement de MicroFilament (uF) entre eux.

La Myosine II en fait de même dans les cellules Musculaires pour faire contracter les muscles.

La Myosine II a aussi un rôle dans la Division cellulaire.

Les MicroFilaments ont aussi un rôle dans la Mitose.

La Polymérisation d’Actine à l’Extrémité (+) des MicroFilaments (uF) et sa Dépolymérisation à l’Extrémité (-), couplées à l’action de la Myosine contribuent à la Locomotion des Cellules Mobiles.

Question 34

Il y a t’il d’autre protéines qui peuvent se liées au MicroFilaments (uF) ?

Answer 34

Des Protéines autres se lient le long des MicroFilaments (uF), soit en parallèle soit perpendiculaires,
afin de les Stabiliser, des les Attacher ensemble, de les Déplacer ou de les Couper.

Question 35

Décrit les Filaments Intermédiaires ?

Answer 35

Les Filaments Intermédiaires (FI), comme leur nom l’indique, sont de taille intermédiaire, entre les MicroTubulines (uT) et les MicroFilaments (uF),
soit d’environ 10nm.

Ils sont assez Flexibles et Résistent à la Tension.

Sont des fibres de type Cordage,.

Constitués des Protéines de Filaments Intermédiaires qui constituent une grande famille Hétérogène.

Les Filaments Intermédiaires (FI) se retrouvent que dans les Cellules des Vertébrés (des poissons aux mammifères),
en particulier dans les cellules soumises à un Stress Mécanique, oû ils se trouvent d’un bout à l’autre de la Cellule.

Question 36

Explique comment sont assemblées les Filaments Intermédiaires (FI) ? oû ils se trouvent ? et leur fonctionnement ?

Answer 36

Les Filaments Intermédiaires (FI) sont assemblés à partir de Protéines Filamenteuses.
La nature de la Protéine Filamenteuse dépend du Type Cellulaire.

Les Filaments Intermédiaires (FI) se trouvent principalement dans le CYtoplasme, mais un type réside dans le Noyau.

Question 37

Quelles sont les différences des Filaments Intermédaires, avec les MicroTubules et les MicroFilaments ?

Answer 37

Les Filaments Intermédiaires ne sont PAS Polarisés.

Leurs Monomères ne renferment pas de site pour recevoir la GTP ou l’ATP, comme c’est le cas de la Tubuline et de l’Actine, respectivement.

En effet, la Polymérisation des Filaments Intermédiaires (FI) est contrôlée par Déphosphorylation, soit la Perte de PO3.

Inversement, leur Dépolymérisation se fait pas Phosphorylation, soit l’ajout de PO3.

Question 38

De quelles Protéines principales sont composés les Filaments Intermédiares (FI) du Cytoplasme ?

Answer 38

Les Protéines des Filaments Intermédiairs (FI) =

• La Desmine :
  dans les Cellules musculaires.
• La Kératine Acide et Alcaline :
  (les 2 étant de la Kératine α)
  dans les Cellules Épithéliales, notamment l’Épiderme.
• Les Neurofilaments :
  dans les neurones.
• La Vimentine :
  dans les Fibroblastes du Tissu Conjonctif (qui sécrètent le Collagène) et les Adipocytes.
• La Lamine :
  borde la Membrane Nucléaire Interne.
  C’est le seul Filament Intermédiaire qui possède une Séquence de Localisation Nucléaire (SNL) (dans la division cellulaire).

Question 39

Comment sont construit les Filaments Intermédiairs (FI) ?

Answer 39

Quelle que soit leur composition Protéique, les Filaments Intermédiares (FI) sont construits pareillement.

Chq Monomère étant une Protéine Filamenteuse, il est Polarisé :
Extréimité NH2 et Extrémité COOH.

D’abord, 2 Monomères s’associent côte à côte pour former un DImère Torsadé, Polarisé.

Par la suite, 2 Dimères s’associent à leur tour, tête-bêche et avec un léger décalage, pour former un Tétramère, qui n’est Plus polarisé.

8 rangées de Tétramères s’associent côte à côte de façon Hélicoïdale pour former le Filament Intermédiaire (FI), dont la longueur dépend du nb de rangées de Tétramères mises bout à bout.

Comme les MicroFilament (uF) et contraiement aux MicroTubules (uT), la Structure résultante n’est pas Tubulaire (pas creusée d’une lumière).

Les Protéines des Filaments Intermédiares (FI) (Desmine, Kératine, Neurofilament, Vimentine, Nestine, Lamine) possèdent une Région Centrale commune de 310 acides aminées formant une Hélice α et, de part et d’autre, des Séquence d’Acides aminés variables et de longueurs différentes, selon la Protéine.

Question 40

Les FIlaments Intermédiaires se différencie aussi par quelles autres caractéristiques ?

Answer 40

Les Filments Intermédiaires (FI) sont particulièrement nombreux dans les Cellules soumises à des Stress Mécaniques.
Comme ils sont assemblés côte à côte, ils peuvent mieux résister aux étirements,
ils sont plus stables (pas constamment en reconstruction).

Question 41

Quand commence le cycle cellulaire des cellules eucaryote et combien de phases avec leur nom ont-elles ?

Answer 41

La vie d’une cellule Eucaryote se décrit selon un Cycle qui commence dès que se termine : La Division du Cycle précédent

et qui comprend 2 phases :
- L’interphase
- La Mitose.
(Une phase additionnelle peut s’ajouter.)

Question 42

Explique l’Interphase du Cycle cellulaire ?

Answer 42

L’interphase :
est la Portion du Cycle cellulaire oû la Cellule Double sa masse, Réplique son ADN et se Prépare à la Division.

L’Interphase se scinde en 3 phases : G1, S et G2,
Chacune de durée variable selon la cellule et son état (chez l’embryon, l’adulte sain ou pathologique…).

Question 43

Décrit les 3 phases de l’Interphase du Cycle Cellulaire Eucaryote ?

Answer 43

• G1 (Growth ou Gap) :
  Période de Différenciation et de Croissance entre la Division qui vient de s’achever et la Phase S.
  Vérification est faite que les Conditions (Internes et des Signaux Extracellulaires) sont adéquates avant de s’engager dans la Phase S.
• S (Synthèse) :
  Période au cours de laquelle la Cellule Réplique son ADN.
  Notons ici un Phénomène qu n’a pas été mentionné dans la Réplication de l’ADN, à savoir que
  Les 2 Molécules-filles d’ADN résultant de la Réplication de la Molécule-Mère ne se Séparent Pas complètement l’une de l’autre immédiatement après la Réplication. Elles demeurent reliées en un point = Centromère.
  Un Activateur (Protéine) de Phase S, dans le Cytoplasme, sera Éliminer rapidement après S.
• G2 (Gap) :
  C’est la Période de Préparation immédiate à la Division durant laquelle la Croissance se Termine et l’ADN est empêché de se Répliquer à nouveau.
  La Vérification de l’état de la Cellule (Mécanisme de surveillance et de réparation) a lieu avant qu’elle ne s’engage dans la Mitose.

Question 44

Que ce passe t’il après la Phase G2 de l’Interphase du Cycle Cellulaire Eucaryote ?

Answer 44

La Mitose (Phase M) est la Division. Si la Division ne se produit pas, la cellule meurt.

Après la Mitose (M), plutôt que d’entamer immédiatement un nouveau cycle à G1,
plusieurs cellules entrent dans la Phase G0.

Les cellules Embryonnaires et les cellules Cancéreuses se Divisent très rapidement et ne présentent pas ou peu de G0.

La Rapidité des Division Mitotiques ralentit avec le temps et dans un Organisme Mature les cellules présentent généralement une Phase G0 dont la durées est variable selon le type cellulaire et l’état d’une cellule donnée.

La majorité des types cellulaires ne restent pas indéfiniment en G0, mais certains peuvent y rester.

C’est-à-dire, que ces cellules ne se consacrent qu’à leur fonction particulière durant le reste de leur vie sans jamais plus se diviser.
C’est le cas de la majorité des Neurones. Chez certains types cellulaires, par exemple les cellules Gliales qui secondent et protègent les Neurones, un Déclencheur (Protéine) peut réactiver la Division.

Question 45

Comment se nomme la Division cellulaire chez les Cellules Eucaryotes ?

Answer 45

La Mitose

Question 46

Décrit la Phase de la Mitose (M) de la Division cellulaire des Cellules Eucaryotes ?

Answer 46

Lorsqu’une cellule débute la phase Mitose (M),
elle a déjà Doublé tout son matériel, incluant le Centrosome.

Un facteur de Promotion activé à la fin de G2, la Cycline-Cdk1,
entraîne la Condensation de la Chromatine.

La moitié de chq Chromosome dédoublé = Chromatide.
et 2 Chromatides-Soeur (les 2 molécules-filles d’ADN) sont reliées à une région = Centromère qui, malgré ce nom, ne se situe pas nécessairement à mi-longueur des Chromatides.

On y retrouve une Séquence Spécifique de Nucléotides qui est nécessaire à la Ségrégation (séparation) des Chromatides vers les Cellules-filles respectives.

Question 47

La Division cellulaire se voit imposée des contrainte, qu’elles sont-elles et pourquoi ?

Answer 47

La taille des cellules Eucaryotes et la présence du Noyau, avec son enveloppe, et des Organites Cytoplasmiques imposent des contraintes à la Division cellulaire.

La cellule-mère devra Répartir son Matériel le plus équitablement possible entre les 2 cellules-filles.

Certains éléments sont en qté limitée et leur partage exacte est important :
Les Chromosomes et les Centrosomes.
D’autres moins important :
Les Mitochondries par exemple.

La Division des Cellules Eucaryotes s’effectue grâce à la formation du Fuseau Mitotique de MicroTubules (uT) et d’un Anneau Contractile de MicroFilaments (uF).

Question 48

Que se passe t’il en terme de résultat après le Dédoublement du Centrosome de la Cellule-Mère durant la phase G1 ?

Answer 48

Résultant du Dédoublement du Centrosome de la Cellule-Mère durant la Phase G1,

les 2 Centrosomes-fils s’éloignent du centre de la Cellule qui s’allonge.

À partir de ces Centrosomes Polaires, des MicroTubules (uT) s’organisent de sorte à décrire une Structure en forme de Fuseau = Fuseau Mitotique.

Le Fuseau Mitotique comprend 3 types de MicroTubules (uT) en termes de Localisation et de Fonctions.

Question 49

Le Fuseau Mitotique comprend 3 types de MicroTubules (uT) en termes de Localisation et de Fonctions. Quels sont-ils ?

Answer 49

• Les MicroTubules (uT) Polaires =
  s’étendent de chq Centrosome en direction du Centrosome opposé, se chevauchant à l’équateur (milieu de la cellule), oû ils sont reliés par des Protéines;
  Leur rôle est Structurel.
• Les MicroTubules (uT) Kinétochoriens =
  s’étendent des Centrosomes de chq pôle jusqu’à l’équateur du Fuseau, mais sans se chevaucher;
  Ils sont un peu plus courts que les MicroTubules (uT) Polaires.
  Chacun s’attache à un Kinétochore.
  Ils servent à orienter les Chromatides durant la Prométaphase et la Métaphase et permettent la Migration des Chromosomes vers leur Pôle respectif durant l’Anaphase,
  Donc un rôle de Mobilité.
• Les MicroTubules (uT) Astériens =
  irradient autour des Centrosomes formant les Asters (en forme d’étoile).
  La Protéine Dynéine leur est attaché et est elle-même ancrée à la Membrane Plasmique.
  Ces MicroTubules (uT) établissent l’orientation du Fuseau dans la Cellule,
  un rôle Structurel,
  et exercent un rôle Moteur durant la Cytocinèse grâce à la Dynéine.

Question 50

Quelles sont les 5 phases de la Mitose ?

Answer 50

1 - Prophase
2 - Prométaphase
3 - Métaphase
4 - Anaphase
5 - Télophase

Question 51

Décrit la 1ière Phase Prophase de la Mitose ?

Answer 51

1 - Prophase =
Dans le Noyau, la Chromatine se condense en Chromatides courtes et épaisses qui peuvent être visibles au microscope photonique;
il ne se produit plus de Transcription d’ARN et le Nucléole se Désassemble.

Dans le Cytoplasme, les 2 Centrosomes, initialement Centraux, s’éloignent l’un de l’autre,
et les MicroTubules (uT) commencent à s’assembler en Fuseau Mitotique,
leur Extrémité α (ou -) étant reliée à l’un ou l’autre des Centrosomes.

Question 52

Décrit la 2ième Phase Prométaphase de la Mitose ?

Answer 52

2 - Prométaphase =
La Condensation des Chromatides se poursuit.
Les Filaments Intermédiaire (FI) de Lamine bordant la Membrane Nucléaire Interne se Dépolymérisent, entraînant la Vésicularisation de l’enveloppe Nucléaire et le Désassemblage des Complexes de Pores Nucléaires (CPN).

Les Kinétochores s’assemblent.
Ce sont des Complexes Protéiques contenant entre autres des Protéines Motrices comme la Kinésine et la Dynéine, qui se lient au Centromère des Chromatides et qui s’attachent aux MicroTubules (uT) Kinétochoriens.
Ceux-ci exercent une Tension sur les Chromatides, qui s’agitent et s’orientent sur le Fuseau Mitotique.

Question 53

Décrit la 3ième Phase Métaphase de la Mitose ?

Answer 53

3 - Métaphase =
Toutes les Chromatides ont fini de se condenser et se trouvent à l’équateur du fuseau mitotique,
à mi-chemin entre les 2 Centrosomes, formant la Plaque Équatoriale.

Question 54

Décrit la 4ième Phase Anaphase de la Mitose ?

Answer 54

4 - Anaphase =
Une augmentation soudaine de la Concentration d’ions Ca++ (relâchés par le Réticulum endoplasmique Lisse REL principalement) amène les Chromatides-Soeurs à se Séparer.

Les Chromatides devenues simples migrent le long des MicroTubules (uT) Kinétochoriens, de plaque Équatoriale vers leur Pôle respectif.
Cette Migration se fait par le raccourcissement des MicroTUbules (uT) Kinétochoriens auxquels elles sont rattachées et grâce à l’action de Protéines Motrices.

La forme générale du Fuseau Mitotique s’allonge.
La migration des Chromatides est achevée lorsqu’elles ont atteint leur Pôle respectif.

Question 55

Décrit la 5ième Phase Télophase de la Mitose ?

Answer 55

5 - Télophase =
- Les Chromatides se décondensent et portent maitenant le nom de Chromosomes.
- Les Nucléoles se reforment et la Transcription d’ARN s’active.
- L’enveloppe Nucléaire se reforme à partir de Débris de l’enveloppe-Mère et du Réticulum endoplasmique Granulaire REG; les molécules de Lamine se Polymérisent en Filament Intermédiaires (FI).
- Les Protéines Nucléaires se retrouvant à l’Extérieur de chq Noyau-Fils y sont rapatriées grâce à leur Signal de Localisation Nucléaire (SNL) le long de leur chaîne Peptidique, Signal qui avait été conservé et qui leur donne accès au Noyau par les Pores Nucléaires, via les Récepteur Importine.

La Télophase se termine par la Segmentation de la Cellule-Mère en 2 Cellules-Filles, grâce à l’Anneau Contractile d’Actine (MicroTubule) et à la Myosine qui étranglent la Cellule-mère en son milieu.
Cet anneau a commencé à se former et à se resserrer durant l’Anaphase.

Question 56

Qu’est que la Caryocinèse et la Cytocinèse ?

Answer 56

La description de la Division cellulaire nous fait réaliser que :

• La Caryocinèse =
  La division du Noyau-Mère en 2 Noyaux-Fils grâce au fuseau Mitotique (MicroTubules) Se réalise en premier.
• La Cytocinèse =
  La Division du Cytoplasme se produit par la suite.
  Division de la Cellule-Mère en 2 Cellules-Filles grâce à l’anneau Contractile (MicroTubules).

La Séquence inverse est impossible car il faut s’assurer d’abord que chq Cellule-Fille aura un Noyau, Organite qui contient le matériel génétique.

Question 57

Est-ce toute les cellules Eucaryotes qui pratique la Division par Mitose ?

Answer 57

Oui,

Toute Cellule Eucaryote pratique la Division cellulaire par Mitose,
qui en résulte en 2 Cellules-Filles en principe Identiques à la Cellule-Mère.

Question 58

Qu’est que la Méiose ?

Answer 58

Les Organismes qui se reproduisent de façon sexuée ont développé en plus un mode de Divison particulier,
La Méiose,
qui aboutit à la formation des Cellules Reproductrices :
Gamètes mâles (Spermatozoïdes) et femelles (Ovocytes).

Chq Division Méiotique résulte en
4 Cellules-Filles dont le nb de Chromosomes est réduit de Moitié par comparaison à la Cellule-Mère.

Seules les Cellules Lignée Germinale (Futurs Gamètes) se divisent pas Méiose,
pas les cellules de la Lignée Somatique.