noyau et cycle cellulaire Flashcards
composantes du noyau (6)
enveloppe nucléaire (double membrane)
pores nucléaires
nucléoplasme
lamine nucléaire (nucléosquelette)
Chromatine dense (heterochromatine) et dispersée (euchromatine)
nucléole
sections de l’enveloppe nucléaire
membrane externe parsemée de ribosomes
espace intermembranaire en continuité avec le RER
membrane interne appuyée contre la lamina nucléaire
éléments associés à l’enveloppe nucléaire
pores nucléaires
ribosomes
lamina nucléaire
de quoi sont formés les pores nucléaires
complexes de pores nucléaires (NPC)
role des pores nucléaires
importation et exportation du noyau
de quoi dépend l’importation nucléaire des protéines
un signal de localisation nucléaire (NLS)
comment fonctionne l’importation nucléaire
récepteur de transport nucléaire (importine) lie une charge protéique liée à un NLS (cargo)
ils entrent dans le noyau
Ran-GTP se lie au récepteur, libérant la charge protéique au noyau
le récepteur vide retourne au cytosol
le GTP est hydrolysé, Ran-GDP se dissocie
exemples d’étiquetage de cellule
NLS et NES
que sont les exportines
molécule capable de reconnaitre les signaux d’exclusion nucléaire (NES) pour exporter les protéines hors du noya
dépend de Ran
que ce passe-t-il avec la membrane nucléaire durant la mitose
elle se démembre
qu’est-ce que la chromatine
ADN + protéines (histones, protéines acides, facteurs de transcription, enzymes)
qu’est ce qu’un nucléosome
octamère d’Histones (2x(H2A,H2B,H3,H4))
morphologie et fonctionnalité de la chormatine dans le noyau interphasique
90% non condensée : euchromatine
10% condensée : hétérochromatine
10% transcription
90% autres rôles de stabilité
comment est régulé la condensation de la chromatine et l’expression génique
modifications post-traductionnelles des queues des histones, les modifications influences le remodelage de la chromatine
que sont les domaines nucléaires
associations spécifiques de protéines, de petits ARNs et d’ADN
pas de membrane pour les délimiter
quel est le principal domaine nucléaire et que fait-il
le nucléole
site de synthèse de la plupart des ARNr
pré-assemblage des ribosomes
indice de l’activité de synthèse de protéines de la cellule
contenu du nucléole
5 chormosomes ayant une région organisatrice nucléolaire (NOR) qui contiennent des copies des gènes pour les ARN ribosomales (rRNAs)
leur transcription corrèlent avec la taille du nucléole
btw, les ribosomes contrôlent la traduction des protéines
que contient le nucléoplasme
eau, nutriments, protéines et autres facteurs solubles
qu’est-ce qu’est la matrice nucléaire
un réseau fibrillaire dont l’existence et les rôles sont controversés
pt un lieu d’attachement de la chromatine
pt une fonction d’activation des facteurs de transcription
sommaire du noyau
-plus grand organite
-entouré d’une enveloppe nucléaire
-transport nucléo-cytoplasmique via les pores nucléaires
-contient la chromatine (euchromatine/ hétérochromatine)
-environnement propice pour la réplication et la transcription
-enveloppe nucléaire se démembre durant la mitose
-nucléole est le site de synthèse d’ARN ribosomale
qu’est-ce que la prolifération cellulaire
propriété clé des tissus qui leur permet de se renouveler
permet la balance entre la prolifération cellulaire et la mort cellulaire
elle se passe en plusieurs étapes hautement régulées, via le cycle cellulaire
cycle cellulaire en gros
1- croissance cellulaire et réplication des chromosomes
2-ségrégation des chromosomes
3-division cellulaire-> 2 cellules filles
4 phases du cycle cellulaire
G1
S (réplication de l’ADN)
G2
M divisée en mitose (division nucléaire) et cytocinèse (division du cytoplasme)
de quoi dépend la progression du cycle cellulaire
des protéines kinases dépendantes des cyclines (cdks)
une cdk est inactive sans cycline.
lorsque la cdk est activée, est peut phosphoryler des substrats
régulation de l’activité des cdk
1- complexe cycline-cdk actif
2-ubiquitinylation de la cycline
3-destruction de la cycline via les protéasomes
4-cdk inactive
dispositifs pour éliminer vielles protéines
lysosomes -> protéines dans vésicules
protéasomes-> protéines solubles présentes dans le cytosol et le nucléoplasme (facteurs de transcription, etc)
protéasome en détails
taille similaire à la sous-unité des ribosomes
cytosolique
série de protéases dégrade les protéines comme un broyeur d’évier
cmt étiquetter les protéines à dégrader
les prot. à dégrader sont étiquettés par l’ubiquitine
la polyubiquitinylation est reconnue par le protéasome
niveau d’activité des cdks selon le cycle
cycline s en grande concentration de g1 à m, active cdk-S
cycline m présente entre g2-m, active cdk-M
les cyclines sont dégradées dans la phase M
de quoi sont responsables les complexes cdk-cycline
l’expression et la dégradation des cyclines contrôlent l’activation des cdk et la progression des différentes phases cellulaires
quels sont les points de contrôles cellulaires
G1, G2, M
phases de la mitose et points de contrôle
prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase (pour mon ami thomas)
l’entrée en phase M est contrôlée par l’augmentation de l’activité cdk-M
il y a aussi un point de contrôle entre la métaphase et l’anaphase (SAC)
qu’est-ce que la mitose et la cytocinèse
division du noyau
cytocinèse = division du cytoplasme
caractéristiques de la phase G2, avant la mitose
ADN et centrosome répliqués
le cdk inactive devient actif
caract. prophase
condensation des chromosomes (chromatides soeurs)
fuseau mitotique s’assemble, centrosomes s’éloignent
cdk actif
que font les condensines
elles facilient l’enroulement des chromatides (condensation) durant la prophase
contrôlé par cdk-M
phase S
duplication ADN et centrosome
centrosomes se séparent durant la prophase
qu’est-ce que le cil primaire
dérivé du centrosome, ce trouve uniquement dans les cellules en quiescence (G0, hors du cycle cellulaire)
lorsque la cellule entre en cycle cellulaire (G1), le cil est réabsorbé et les centrioles deviennent un centrosome
prométaphase
rupture de l’enveloppe nucléaire
chromosomes s’attachent aux microtubules du fuseau via les kinétochores
processus de démembrement de l’enveloppe nucléaire en prométaphase
phosporylation des pores nucléaires et des lamines durant la prométaphase
déphosphorylation des pores nucléaires et des lamines en télophase
fusion des vésicules de l’enveloppe nucléaire -> noyau d’interphase
que fait l’activité cdk-M
inhibe le processus de l’interphase pour se concentrer sur la séparation des chromosomes
-arrêt de la transcription
-arrêt de l’endocytose et de l’exocytose
-démembrement de la membrane nucléaire
-fragmentation du RE et de l’appareil de Golgi
que se passe-t-il avec la forme de la cellule en pro-métaphase
elle s’arrondie et devient rigide. elle perd ses contacts focaux, et forme des cortex riches en active-F
maintient les jonctions latérales dans le cas de l’épithélium intestinal
caract. des kinétochores
ils se forment au centromères
chromatine spécialisée avec histone CENP-A au lieu de H3
les MT s’attachent au kinétochores pour aligner les chromosomes durant la prométaphase
46 paires de kinétochores
si un seul kinétochore est mal attaché ou mal alignée, la cellule est bloquée en prométaphase
caract. de la métaphase
chromosomes alignées à l’équateur 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 (M/A)
l’activation d’une ubiquitine ligase (APC)
les kinétochores mal-alignés inhibent l’APC
1-les kinétochores alignés n’inhibent pas l’APC
2-anaphase promoting complex (APC) actif
3-poly-ubiquitinylation des cdk actifs
4- destruction de la cycline des cdk
5-cdk inactifs
6- passe en anaphase!
point de contrôle à la transition métaphase/anaphase (SAC) on/off quand…
SAC on quand APC inactif (kiné pas alignés)
SAC off quand APC actif (kiné alignés)
que fait la cohésine
elle maintient ensemble les chromatides soeurs lors de leur réplication en phase S en formant des anneaux
fonctionnement des cohésines
une protéine inhibitrice (sécurine) est attachée à une enzyme protéolytique inactive (séparase)
APC actif va ubiquitinyler et dégrader la sécurine
la séparase devient alors active
les complexes de cohésines sont clivées et divisées
2 conséquences de l’activation de l’APC
kinéto mal alignés inhibent APC
kinéto alignés n’inhibent pas
APC actif va dégrader la cycline M et la sécurine, poussant la cellule vers l’anaphase
caract. anaphase
chromatides soeurs se séparent
microtubules se raccourcissent en tirant les chromatides
les pôles du fuseau s’éloignent, rendant la cellule ovale
caract. télophase
les deux jeux de chromosomes atteignent les pôles du fuseau
une nouvelle enveloppe nucléaire se forme autour de chaque jeux, créant 2 noyaux, et finissant la mitose
l’anneau contractile commence à se former
caract. cytocinèse
cytoplasme est divisée par un anneau contractile d’actine et de myosine.
ce clivage commence durant l’anaphase
complète la division cellulaire
mitose vs méiose
il y a recombinaison durant la métaphase 1 de la méiose
deux fois la mitose
doit attendre anaphase 2 avant d’avoir des chromosomes recombinés seuls
donne 4 cellules filles haploïdes (23 chromosomes) génétiquement différentes les unes des autres.
nb de chromosomes
46 total
23 paires de chromosomes homologues
22 paires d’autosomes et une paire sexuelle (XX ou XY)
92 chromatides soeurs durant G2/M
92 kinétochores durant G2/M
ploïdie
diploïde = 2 jeux complets
haploïde = 1 jeu complet
tetraploïde = 4 jeux complets
polyploïde = plusieurs jeux
aneuploïde = nombre anormal de chromosomes
sommaire de la division cellulaire
4 phases : G1, S, G2,M
G1, S et G2 sont l’interphase (croissance et synthèse)
M= mitose et cytokinèse (division)
-des cdks spécifiques pour chaque phase contrôlent la progresssion du cycle cellulaire
-les cdks phosphorylent une multitude de substrats spécifiques
-il y a des points de contrôles
-SAC : checkpoint métaphase/anaphase
-la dégradation est utilisée pour se débarrasser des protéines qui ont joué leurs rôles et pour assurer que les transitions soient unidirectionnelles
