Noyau et cycle cellulaire Flashcards
Qu’est-ce que le noyau
Plus grand organite
Contient le matériel génétique
Sépare la transcription de la traduction dans l’espace et dans le temps
Le noyau est un environnement propice pour quoi?
Réplication
Expréssion génique
Processing des ARN (épissage)
Combien de noyaux ont les cellules
Mononuclées
Polynuclées
Binuclées
Sans noyau
Quels sont les composants du noyau
Enveloppe nucléaire=double membrane
Pores nucléaires
Nucléoplasme
Lamine nucléaire (nucléosquelette)
Chromatine dense (hétérochromatine) et dispersée (euchromatine)
Nucléole
Pour quoi est importante l’enveloppe nucléaire
Site important pour la synthèse protéique, car la membrane externe est parsemée de ribosomes (mécanisme de traduction), espace intermembranaire en continuité avec le RER et membrane interne appuyée contre la lamina nucléaire
De quoi sont composés les pores nucléaires
Complexes de pores nucléaires
Qu’est-ce qui se fait par les pores nucléaires
Importation et exportation, les ARNm sont exportés par là
De quoi dépend l’importation nucléaire
Signal de localisation nucléaire (NLS), faits de 7-20 aa
Comment se fait l’import nucléaire
NLS sont reconnus par les importines, qui les lient et transportent à travers les pores
Qu’est-ce qui controle le transport nucléaire
Par une protéine G (GTPase), la Ran
Elle se lie à l’importine, causant la dissociation de la charge
L’importine sort ensuite du pore, le GTP esst hydrolysé par une protéine GAP et l’importine est libérée, poyuvant se relier à un signal de localisation nucléaire
Que font les exportines
Reconnaissent les signaux d’exclusion nucléaire (NES) pour exporter les protéines hors du noyau. Ce transport dépend également de Ran
Que sont les NLS et NES
Des exemples d’étiquetage par la cellule
Que fait l’enveloppe durant la mitose
Démembre, car elle fait une barrière entre les chromosomes et le cytosquelette, mais les MT doivent se lier ax chromosomes pour les diviser
Qu’Est-ce que la chromatine
ADN+protéines, comme les histones, protéines acides, facteurs de transcription, enzymes
L’ADN est enroulé autour des histones avec une organisation répétitive
Que sont les nucléosomes
ADN enroulée autour d’octamères d’histones à chaque 146 pb
Quels histones font le nucléosome
2 H2A
2 H2B
2 H3
2H4
Décrit la chromatine dans un noyau interphasique
PDV fonctionnel: 5-10% active pur transcription et 90-95% autres rôles (stabilisation)
PDV morphologique: 80-90% de la chromatine est sous une forme non-condensée, l’euchromatine, et 10-20% sous forme condensée: L’hétérochromatine
Qu’entraine des modifs post-traductionnelles des histones
Condensation de la chromatine et expression génique
Quelles modifs PT sont possibles et modifient le remodelage de la chromatine
Acétylation (histone acétyl-transférase promouvoit la transcription des gènes (euchromatine))
Méthylation (hoistone méthyl-transférase désactive la transcription (hétérochromatine))
Ubiquination
Sumoylation
Phosphorylation
Que sont les domaines nucléaires
Associations spécifiques de protéines, de petits ARNs et d’ADN
Sans membrane
Qu’est-ce que le nucléole
Domaine nucléaire principal,
Site de synthèse de la plupart des ARNr
Pré-assemblage des ribosomes
Taille est un indice de l’Activité de synthèse de protéines de la cellule (+ gros dans cellules sécrétrices)
Qu’est-ce qui organise le nucléole
5 chromosomes avec une région organisatrice nucléolaire (NOR)
Celles-ci contiennent plusieurs copies de gènes pours les ARNr
Transcription corrèlent avec la taille du nucléole
De quoi est fait le nucléoplasme
eau
nutriments
protéines
autres facteurs solubles
Qu’est-ce que la matrice nucléaire
Réseau fibrillaire
Existence et rôle controversés
Attachements de la chromatine?
Activation des facteurs de transcription?
Qu’est-ce que la prolifération cellulaire
Propriété clé des tissus , leur capacité à se maintenir et se renouveler
Il faut y avoir une balance entre prolif et mort cellulaire
COmment se fait la prolif cellulaire
Se passe en plusieurs étapes hautement régulées, via le cycle cellulaire
Quelles sont les phases du cycle cellulaire
G1, S, G2, M (dont la mitose (division nucléaire) et cytocinèse (division du cytoplasme))
De quoi dépend la progression du cycle
Cyclines (Cdks), qui activent des kinases en les liant qui pourront phosphoryler des substrats
Quels sont les complèxes de Cdk-cyclines controlant les phases du cycle
Cdk-G1
Cdk-G1/S
Cdk-S
Cdk-M
Qu’est-ce qui régule l’activité des Cdk
Dégradation des cyclines via les protéasomes
Les cyclines polyubiquitinées sont reconnues et dégradées par les protéasomes
Comment les protéines vieillies, endommagées ou inutiles sont dégradées par la cellule?
Par les lysosomes, traitant spécifiquement les protéines enfermés dans des vésicules
PAr les protéasomes, s’occupant spécifiquement des protéines solubles présentes dans le cytosol et le nucléoplasme
Décrit le protéasome
Taille de 20S (similaire à la sous-unité des ribosomes)
Cytosolique
Une série de protéases dégrade les protéines comme un broyeur d’évier
Décrit le processus de dégradation des protéines par les protéasomes
Étiquettées par l’addition d’une chaine de la petite protéine, l’ubiquitine. Poly-ubiquitinylation reconnue par les protéasomes.
Se fait par les ubiquitines ligases
Comment varie l’activité des Cdks avec le cycle
Voir notes
À quoi servent les checkpoints du cycle
S’assurer que les évènements clés se produisent dans le bon ordre
Quels sont les checkpoints
G2: tout l’ADN doit être répliqué et tous les dommages réparés
Mitose: TOus les chromosomes doivent être correctement attachés et alignés au fuseau mitotique
G1: environnement favorable?
Qu’Est-ce qui contrôle l’entrée en phase M
Augmentation de l’activité des Cdk-M
Quel est le point de controle entre anaphase et métaphase
SAC
Quelles sont les phases de la phase M
Prophase, prométaphase, métaphase (TOUT ENTRÉE, Cdk fortement actif)
anaphase, télophase, cytocinèse (TOUT SORTIE, Cdk perds son activité)
Que se passe avant la mitose
Durant interphase, cellule augmente en taille, ADN répliqué et centrosomes sont dupliqués
Que se passe durant prophase
Chromosomes répliqués .troitement reliés se condensent
Fuseau mitotique, hors du noyau, s’assemble entre les deux centrosomes qui ont commencé à s’éloigner l’un de l’autre, controlé par les Cdk-M
Que font les condensines
Facilitent enroulement (condensation) des chromatides pendant la prophase
Que se passe durant prométaphase
Commence brusquement par la rupture de l’enveloppe nucléaire
Chromosomes peuvent maintenant s’attacher aux MT du fuseau par l’intermédiaire des kinétochores, et ils présentent des mouvements actifs.
Comment la membrane nucléaire se démembre durant la prométaphase?
Phosphorylation des pores nucléaires et des lamines par cycline Cdk-M, et les substrats sont mis dans des vésicules.
Suite à la division, il y a fusion des vésicules pour reformer l’enveloppe nucléaire.
Qu’inhibe l’activité de Cdk-M
Les processus de l’interphase, pour se concentrer sur la séparation des chromosomes
Arrêt de la transcription (avorte si en plein milieu)
Arrêt de l’endo et exocytose
Démembrement de l’enveloppe nucléaire
Fragmentation du RE et de l’appareil de Golgi
Que fait la cellule morphologiquement en prométaphase?
S’arrondi pour se préparer pour la division par une perte d’adhésion
Elle devient arrondi et rigide, perte des contacts focaux, formation de cortex riche en actine-F, mais maintient des jonctions latérales en épithélium
Ou se forment les kinétochores et à quoi servent-ils?
Se froment au centromère, MT s’Attachent aux kinétochores pour aligner les chromosomes en prométaphase. 46 paires de kinétochores. Les kinétochores mal attachés ou mal-alignés bloquent en prométaphase
Qu’est-ce que le centromère
Chromatine spécialisée avec histone CENP-A au lieu de H3
Qu’est-ce qui se passe en métaphase
Chromosomes sont alignés à l’équateur du fuseau mitotique, à mi-chemin entre les deux pôles.
MT des kinétochores appariés sur chaque chromosome s’attachent aux pôles opposés du fuseau
La cellule est prête à se diviser quand tous les kinétochores sont correctement alignés.
Qu’est-ce qui permet la transition métaphase/anaphase
L’activation d’une ubiquitine ligase (l’APC (anaphase promoting complex)) qui polyubiquitine la cycline M pour entrainer sa dégradation et inactiver Cdk
Que font les cohésines
Maintiennent les chromatides soeurs collées ensemble depuis leur réplication en phase S
Que se passe avec les cohésines avant l’entrée en anaphase
Clivées par la séparase.
L’APC polyubiquitine et dégrade la sécurine (protéine inhibitrice de la séparase), ce qui active la séparase qui clive et dissocie les cohésines.
Quelles sont les conséqunces de l’activation de l’APC
Dégradation de cycline-M et de sécurine
Qu’est-ce qui se passe en anaphase
Chromatides soeurs se séparent de façon synchrone et sont tirées lewntement, chacune vers le pôle du fuseau auquel elle est attachée
MT du kinétochore deviennent plus courts et les pôles du fuseau s’éloignent l’un de l’autre
Ces deux mouvements contribuent à la ségrégation des chromosomes
Qu’est-ce qui se passe à la télophase
Deux jeux de chromosomes atteingent les pôles de fuseau
Une nouvelle enveloppe nucléaire se reforme autour de chacun des jeux, achevant la formation des deux noyaux et marquant la fin de la mitose.
La division du cytoplasme commence avec l’assemblage de l’anneau contractile.
Que se passe durant la cytocinèse
Le cytoplasme est divisé en deux par un anneau contractile constituée d’actine et de myosine, qui pince la cellule pour créer deux cellules filles, chacune ayant un noyau.
Quand commence la division du cytoplasme
Anaphase
Que fait la méiose
Des cellules diploïdes vont copier leurs chromosomes. Puis, une première division va séparer les chromosomes homologues. Puis, une 2e dvision se fera ou les chromatides souuers se séparent
Il y a aussi une recombinaison de certains chromosomes pour amener une plus grande variété génétique.
LE résultat final est 4 cellules avec chacun 23 chromosomes
Décrit les chromosomes chez l’humain
46 au total, 23 pairess de chromosomes homologues (maternels et paternels, donc non identiques)
22 paires d’autosomes + XX ou XY(gars)
C’est quoi la ploïdie
Nombre d’exemplaires, dans une cellule donnée ou dans les cellules d’un organisme, de jeux complets des chromosomes du génome.
Diploïdie
2 jeux complets, nombre normal pour les cellules somatiques
Haploïdie
Un jeu complet, nombre normal pour les cellules germinales
Tetraploïdie
4 jeux (ex échec de cytocinèse)
Polyploïdie
Plusieurs jeux (plusieurs phases S sans phase M)
Aneuploïdie
Nombre anormale de chromosomes (mauvaise ségrégation de chromosomes, trisomie 21)
Quels sont les points de contrôle contre le dommage à l’ADN
ADN endommagé en G1
ADN endommagé ou incomplètement répliqué entre S et G2, et en G2
Chromosome mal attaché au fuseau mitotique (SAC) pendant M
