Le cytosquelette

Question 1

Quels sont les 3 types de filaments du cytosquelette ?

Answer 1

• microtubules (25nm)
• filaments intermédiaire (10nm)
• microfilaments (8nm)

Question 2

Quelle est la fonction du cytosquelette ?

Answer 2

• Fonction structurale: maintin de la structure cellulaire, positionnement des organites.
• Fonction motrice: déplacement des organites (trafic) intracellulaire, déplacement de la cellule (motilité)

Question 3

Quels sont les propriété spécifique de résistance pour chaqun des filaments ?

Answer 3

• microtubule: peu résistant, très déformant
• filaments itermediaire: très résistant, bonne déformation
• microfilaments: déformation lente

Question 4

Quelle est la structure des filaments intermediaires ?

Answer 4

Les filaments intermédiaires ont une structure fibreuse, compacte, résistante.

Chaque monomère est formé de:

• région centrale: riche en hélices α => structure en bâtonnet

Riche en répétition heptade: coil-coil
= favorise les interactions protéine-protéine

• Extrémités C et N.

Question 5

Quels sont les différents types de filament intermediaire ?

Answer 5

• Kératine: épithélium
• Vimentine: cellules endodermiques (embryonaire)
• Neurofilaments
• Lamine: noyau

Question 6

Quelles sont les fonction des filaments intermediaires ?

Answer 6

Les fonctions des FI concernent principalement le maintien de l’architecture cellulaire et tissulaire. Elles dépendent essentiellement du type de filaments.

• Cohésion et stabilité mécanique, maintient de l’architecture cellulaire et tissulaire: ex kératine (via desmosomes). Patho: Epidermolyse bulleuse.
• Continuité et élasticité des neurones: neurofilaments
• Stabilisation Mb nucléaire + interactions avec chromatine: lamines

Question 7

Quelle est la structure des microtubules ?

Answer 7

Les MT sont composés de 2 types de tubulines (dimère): α et β (GTP échangeable)

Dimère → protofilament (x13) → tube creux (=formation MT)

Formation des MT en 3 phases: nucléation, élongation, équilibre (polymérisation, dépolymérisation)

Question 8

Comment se fait l’assmblage des microtubules ?

Answer 8

L’assemblage des MT est asymétrique. Il y a une extrémité + vers la périphéries et une exttrémité - vers le centre.

L’assemblage et désassemblage se fait vers l’extrémité +

Question 9

Qu’est ce que la concentration critique en dimère de microtubuline ?

Answer 9

Il existe une concentration critique en dimères : concentration critique pour laquelle le gain et la perte de sous unites s’équilibrent. La [forme T libre] du dimère (GTP) est critique pour l’élongation : la forme D a moins d’affinité pour le polymère (dissociation).

Si [GTP] >> [critique]: l’élongation est plus rapide que l’hydrolyse.

[concentration t libre] > [concentration critique]: polymérisation

[concentration t libre] < [concentration critique]  dépolymérisation.

Question 10

Quelles sont les drogues du microtubule ?

Answer 10

• Colchine, vimblastine: bloque la polimérisation (bloque le fuseau mitotique)
• Taxol: paralise les MT (bloque la polymérisation et la dépolymérisation)
• GTPγS: bloque l’hydrolyse du GTP (bloque la dépolymérisation)
• Nocodazole: favorise la dépolymérisation

Question 11

Quels sont les protéines associées aux microtubules ?

Answer 11

→ Protéines régulatrices:

• MAP 2
• Tau

Elles permettent:

• Stabilisation des extrémités des MT
• Formatio de liaisons entre MT
• Interaction avec d’autres organites

→ Protéines motrices:

• Kinésine (transport antérograde, vers +)
• Dynéine (transport rétrograde, vers -)

Elles assurent les transports.

Question 12

Quelle est la structure des protéines motrice des microtubules ?

Answer 12

Les Kinésines et Dynéines sont formés de

• 2 domaines moteurs (domaines ATPasique).
• 1 partie adaptatrice (qui fixe les chargements): chaîne légère adapté à chaque chargement.

Le déplacement des moteurs moléculaires: dynéines et kinases dépend de la production d’énergie par un domaine ATPasique.

Le pas de l’opération est de 8nm et la vitesse est en μs/n.

Question 13

Quelles sont les fonctions du microtubules (3) ?

Answer 13

Question 14

Quelle est la structure des microfilaments d’actine ?

Answer 14

Les microfilaments sont composés de monomère d’actine contenant une molécule d’ATP. Il s’associe entre et forme alors un microfilament avec 2 extrémités + et -. Lors de l’assemblage le l’ATP s’hydrolyse en ADP. La polymérisation se fait majoritairement du côté + et la dépolymérisation du côté -.

Lorsque la polymérisation (ext+) et la dépolymérisation (ext –) se font à la même vitesse => le filament se déplace en glissant = Treadmilling.

Question 15

Quelles sont les différences des microfilaments par rapport aux microtubules ?

Answer 15

• monomère au lieu de dimère
• ATP au lieu de GTP
• treadmilling

Question 16

Quelles sont les drogues des microfilaments ?

Answer 16

• Cytochalasine: bloque la polymérisation des MF (en se fixant sur l’extrémité +) favorise la dépolymérisation
• Phalloidine (amanite phalloïde): bloque la dépolymérisation

Question 17

Quelles sont les protéines de liaison à l’actine ?

Answer 17

Question 18

Quelles sont les fonctions des microfilaments ?

Answer 18

Création, maintien et dynamique des structures cellulaires :
Le réseau de MF s’organise sous la membrane plasmique et permet le déplacement cellulaire.
La polymérisation/dépolymérisation du réseau de MF permet le changement de forme de cellules.
Les fonctions du réseau de microfilaments sont étroitement dépendantes des protéines associées.

Dynamique cellulaire : ex

• Filopode, lamellipode (cellules migratrices) - Microvillosité
• Plaque d’adhésion focale ( fibre de stress – faisceaux larges contractiles)
• Microvilli (épithélium), stéréocils (oreille int)