Microtubules Flashcards
Expliquer les mécanismes régulant l’élongation et le désassemblage des microtubules (voir objectif K2)
L’élongation des microtubules est régulée par l’ajout de tubuline GTP à l’extrémité positive, ce qui stabilise la structure du microtubule. Lorsque la tubuline GTP est hydrolysée en tubuline GDP, la structure devient instable, favorisant le désassemblage. Ce phénomène est connu sous le nom de catastrophe. Les protéines régulatrices comme la tubuline et les catastrophines (par exemple, la kinesine-13) facilitent le désassemblage, tandis que des protéines comme la clathrine et XMAP215 favorisent l’élongation en stabilisant l’extrémité du microtubule.
Expliquer le concept d’instabilité dynamique des microtubules (Catastrophe, Sauvetage) et le mécanisme impliqué
L’instabilité dynamique des microtubules décrit leur capacité à alterner entre des phases de croissance rapide (élongation) et de rétraction rapide (désassemblage). Ce phénomène inclut deux mécanismes clés :
- Catastrophe : Lors de la catastrophe, un microtubule perd rapidement les dimères de tubuline GTP à son extrémité positive, provoquant un désassemblage rapide.
- Sauvetage : Lors du sauvetage, le microtubule rétablit une phase de croissance après avoir subi une catastrophe, grâce à la réincorporation de tubuline GTP et à la stabilisation de son extrémité.
Ce comportement est régulé par la dynamique de la tubuline GTP/GDP et l’action de protéines régulatrices telles que les catastrophines et les XMAP215.
Expliquer le rôle du GTP dans la régulation des microtubules
Le GTP joue un rôle clé dans la régulation des microtubules en contrôlant leur stabilité et leur dynamique. Lorsque la tubuline GTP s’ajoute aux microtubules, elle favorise l’élongation et stabilise la structure. Cependant, après l’ajout, le GTP est hydrolysé en GDP, ce qui rend la tubuline moins stable et plus susceptible de se dissocier, entraînant le désassemblage du microtubule. Cette alternance entre ajout de tubuline GTP (favorisant la croissance) et hydrolyse en tubuline GDP (favorisant le désassemblage) est essentielle pour l’instabilité dynamique des microtubules.
Définir la structure du centrosome et son rôle dans l’organisation des microtubules
Le centrosome est une structure cellulaire composée de deux centrioles disposés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre, entourés d’une matrice péricentriolaire riche en protéines. Il joue un rôle clé dans l’organisation des microtubules, servant de centres organisateurs des microtubules (MTOC). À partir du centrosome, les microtubules rayonnent vers la périphérie de la cellule, avec l’extrémité négative des microtubules ancrée au centrosome et l’extrémité positive projetant vers la membrane cellulaire.
Expliquer le rôle des MTOC
Les MTOC (centres organisateurs des microtubules) sont des structures cellulaires qui organisent et stabilisent les microtubules. Leur rôle principal est de déterminer l’orientation des microtubules dans la cellule, en ancrant leurs extrémités négatives au centre, tandis que leurs extrémités positives s’étendent vers la périphérie de la cellule. Les MTOC, comme le centrosome, sont essentiels pour des processus tels que la division cellulaire, le transport intracellulaire et la maintenance de la forme cellulaire.
