Apoptose et Cycle Cellulaire chez C. elegans

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Questions and Answers

Quel est le rôle de la protéine mutée dans le contexte de l'apoptose chez C. elegans ?

Inhiber l'apoptose (correct)

Ne joue aucun rôle dans l'apoptose

Promouvoir l'apoptose

Augmenter le nombre de cellules

Combien de cellules meurent normalement par apoptose durant le développement de C. elegans ?

100 cellules

131 cellules (correct)

1090 cellules

4 cellules

Quel est l'effet d'une mutation dans la protéine impliquée dans l'apoptose chez C. elegans ?

Diminution de la survie cellulaire

Aucune variation dans le nombre de cellules

Augmentation du nombre total de cellules (correct)

Diminution du nombre de cellules mortes

Quel mécanisme est impliqué dans l'apoptose selon le contenu fourni ?

Voies extrinsèques et intrinsèques Signup and view all the answers

Quel nombre de cellules est normalement présent dans un C. elegans développé ?

1090 cellules Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale de la cdk2, 4 et 6 dans le cycle cellulaire ?

Phosphoryler Rb pour permettre l'entrée en phase S Signup and view all the answers

Quand les cdk4 et cdk6 montrent-elles une activité maximale ?

En fin de phase G1 Signup and view all the answers

Quel facteur nécessite l'association avec la cycline E pour son activation ?

Cdk2 Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la phosphorylation de Rb par les cdk ?

Activation de la transcription des gènes sous le contrôle de E2F Signup and view all the answers

À quel moment commence la synthèse de la cycline D ?

En phase G1 Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale des cyclines dans le cycle cellulaire ?

Activer les Cdk par association Signup and view all the answers

À quel moment la concentration de la cycline D est-elle maximale ?

À la fin de la phase G1 Signup and view all the answers

Quelle enzyme est responsable de la phosphorylation des substrats dans le cycle cellulaire ?

Cdk activée Signup and view all the answers

Quelle cycline est spécifiquement associée à l'activation de la Cdk1 ?

Cycline B Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui détermine l'activation des Cdk ?

L'association avec les cyclines Signup and view all the answers

Qui sont les protéines kinases dont l'activation dépend des cyclines ?

Cdk1, Cdk2, Cdk4, Cdk6 Signup and view all the answers

Quel est le rôle des Cdk dans le cycle cellulaire ?

Catalyser l'addition d'un phosphate Signup and view all the answers

Que se passe-t-il si la Cdk n'est pas associée à une cycline ?

Elle reste inactive Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des oncogènes dans la division cellulaire?

Favoriser une division non contrôlée Signup and view all the answers

Quelle conséquence résulte de l'inactivation d'un gène suppresseur de tumeur?

Absence de frein sur le cycle cellulaire Signup and view all the answers

Quel gène est souvent impliqué dans plusieurs types de cancer?

gène P53 Signup and view all the answers

Quels facteurs jouent un rôle dans la régulation positive du cycle cellulaire?

Proto-oncogènes Signup and view all the answers

Quel point de contrôle est principalement concerné par l'association de cdk et de cyclines?

Point de contrôle G2 Signup and view all the answers

Quel type de cellule n'a pas de noyau?

Cellule procaryote Signup and view all the answers

Quelle structure est présente dans toutes les cellules eucaryotes?

Ribosomes Signup and view all the answers

Comment se divise une cellule procaryote?

Par fission binaire Signup and view all the answers

Quelle fonction est associée à la mitochondrie?

Production d'énergie sous forme d'ATP Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui distingue l'ADN des cellules eucaryotes de celui des cellules procaryotes?

L'ADN eucaryote est associé à des histones Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal du réticulum endoplasmique rugueux?

Synthèse des protéines Signup and view all the answers

Quel type de cellule inclut toujours des organites isolés par des membranes?

Eucaryote Signup and view all the answers

Quels organismes utilisent la photosynthèse?

Algues Signup and view all the answers

Quelle méthode de reproduction est toujours observée chez les cellules procaryotes?

Reproduction asexuée Signup and view all the answers

Quel organite est responsable de la détoxification dans une cellule eucaryote?

Réticulum endoplasmique lisse Signup and view all the answers

Quel type de ribosomes est présent dans les cellules procaryotes?

70S Signup and view all the answers

Quels types de cellules sont souvent multicellulaires?

Cellules eucaryotes Signup and view all the answers

Quels sont les composants de la membrane plasmique?

L lipides et glucides Signup and view all the answers

Quel est le rôle du noyau dans une cellule eucaryote?

Stockage de l'ADN Signup and view all the answers

Quel rôle jouent les cdk dans la progression du cycle cellulaire?

Elles activent la phosphorylation de Rb. Signup and view all the answers

Quel est le résultat d'un manque de facteurs de croissance pour la cellule?

La cellule reste en phase G1. Signup and view all the answers

Quelle est une conséquence de l'apoptose chez l'adulte?

Un équilibre entre prolifération et mort cellulaire. Signup and view all the answers

Quel événement peut déclencher l'apoptose dans une cellule?

Absence de signaux de survie. Signup and view all the answers

Comment l'apoptose est-elle généralement caractérisée?

Par une fragmentation du noyau. Signup and view all the answers

Quel type de protéines sont nécessaires pour la progression dans le cycle cellulaire?

Cyclines et facteurs de transcription. Signup and view all the answers

Quel phénomène est la syndactylie un exemple de?

Une activité apoptotique défectueuse. Signup and view all the answers

Quel est l'effet des facteurs pro-apoptotiques sur une cellule?

Ils incitent à l'activation des caspases. Signup and view all the answers

Comment se produit la phagocytose des cellules apoptotiques?

Les macrophages ingèrent les corps apoptotiques. Signup and view all the answers

Quel est le rôle des MAP kinases dans le cycle cellulaire?

Elles activent la transcription de gènes. Signup and view all the answers

Qui est responsable de la dégradation des substrats lors de l'apoptose?

Les caspases. Signup and view all the answers

Quel mécanisme doit être équilibré pour prévenir le cancer?

Équilibre parfait entre apoptose et prolifération. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui peut activer le récepteur FAS?

Signalisation par activation externe. Signup and view all the answers

Study Notes

Introduction à la Biochimie SF-I

La biochimie est l'étude des réactions chimiques se déroulant dans les organismes vivants, au sein des cellules.
La discipline considère à la fois les organismes sains et les situations pathologiques.

Plan général du cours 1

I/ Cellules, compartiments, membranes
II/ Equilibre entre prolifération et mort cellulaire
- Le cycle cellulaire
- L'apoptose (mort cellulaire programmée)
III/ Prolifération cellulaire non contrôlée : cancer

Procaryotes et eucaryotes

Procaryotes:
- Petites cellules (< 10 µm)
- Unicellulaires
- Manquent de noyau ou autres organites isolés par la membrane
- ADN circulaire
- Ribosomes 70S
- Absence de cytosquelette
- Division par fission binaire
- Reproduction uniquement asexuée
Eucaryotes:
- Grandes cellules (> 10 µm)
- Souvent multicellulaires
- Noyau et autres organites isolés par membranes
- ADN linéaire associé à des protéines histones
- Ribosomes 80S
- Présence de cytosquelette
- Division par mitose ou méiose
- Reproduction asexuée ou sexuée

Cellule eucaryote de mammifère et ses organites

Cytosquelette: microtubules, microfilaments, microvillosités, centrosome
Echanges: membrane plasmique
Détoxification/dégradation: lysosomes, reticulum endoplasmique lisse, peroxysomes
Energie: mitochondrie
Synthèse/traduction: ribosomes, reticulum endoplasmique rugueux, appareil de Golgi.
Fonctions cellulaires: compartimentation permet cohabitation d'organites aux propriétés biochimiques différentes

Mitochondrie

La mitochondrie produit de l'énergie sous forme d'ATP (adénosine triphosphate).
Centrales énergétiques de la cellule
ADN mitochondrial
Matrice, Membrane interne, Membrane externe
Ribosomes

Mitocondria et chloroplasto

Photosynthèse: Dans les cellules eucaryotes photosynthétiques (algues, végétaux)
Transfert d'énergie véhiculée par les photons à des molécules chimiques

Théorie de l'endosymbiose

Système symbiotique
Métabolisme aérobie
Mitochondries et chloroplastes proviennent d'anciennes bactéries englobées par une cellule hôte (ancêtre).

Noyau et information génétique

Fonction: Contrôle expression et transport ARN et protéines
Structure: Nucléole, Chromatine (complexe ADN + histones), Enveloppe nucléaire (2 membranes)
Composants: Pores nucléaires
Ribosomes: Synthèse des protéines

Fonctions principales des compartiments impliqués dans la synthèse de protéines

Noyau: Replication, transcription
Ribosomes: Traduction
Réticulum endoplasmique rugueux (RER): Maturation des protéines
Appareil de Golgi: Maturation (glycosylation) et transport des protéines hors de la cellule.
Lysosome: Dégradation des protéines
Vésicules de transport: Transport intracellulaire des protéines
Endocytose / exocytose: Transport à travers la cellule

Le cycle cellulaire

Processus régulé permettant la division cellulaire
Deux étapes principales: Interphase et Mitose
Rôle essentiel dans le renouvellement et le développement de l'organisme.
Variation des capacités prolifératives selon le type cellulaire (cellules souches, cellules différenciées).

Le cycle de la cellule (division)

G1, S et G2: préparent à la division cellulaire
Mitose: aboutissement à la division cellulaire
G0: phase de repos
Ponts de contrôle: points de contrôle G1, G2, M (importance de l'état de l'ADN et des protéines pour activer les étapes subséquentes du cycle).

Les phases de la mitose

Phases: Interphase, Prophase, Prométaphase, Métaphase, Anaphase, Télophase, Cytokinèse

Régulation du cycle cellulaire: les complexes Cdk-cycline

Les cyclines (A, B, D, E) sont des protéines régulatrices dont la concentration varie au cours du cycle cellulaire
La concentration de la cycline D est maximale à la fin de la phase G1
Les kinases dépendantes des cyclines (Cdk) sont des protéines kinases dont l'activité dépend de leur association à une cycline.

Déclenchement de la mitose: importance de l'activation des cdk

Les cdk sont activées par l'association avec les cyclines appropriées (ex: cdk1 + cycline B en fin de la phase G2)
Phosphorylation de ses substrats (important pour la mitose)

Entrée en phase S: Importance de l'activité des Cdk 2, 4 et 6

Phosphorylation de Rb par les cdk.
Dissociation du facteur de transcription E2F et activation de la transcription à partir de cette phase

Passage du point de contrôle G1

Facteurs de croissance, récepteurs, phosphorylations, facteurs Jun et Fos activent transcription E2F
Cyclines D et E activent les cdk
Transcription de gènes

L'apoptose

Mort cellulaire programmée, naturelle et propre, au contraire de la nécrose
Spécifique et organisée pour l'élimination des cellules dans le développement et le maintien de l'homéostasie
Phases: Compaction de la chromatine, Condensation du cytoplasme, Disparition de l’enveloppe nucléaire, Fragmentation du noyau, élimination de la cellule fragmentée par les phagocytes

Voies de signalisation de l'apoptose

Signaux pro-apoptotiques
- Engagement récepteurs de mort (ex: FAS)
- Absence de facteurs de croissance
- Problèmes dans le cycle cellulaire
- Endommagerment de l'ADN

Les molécules impliquées dans l'apoptose

C. elegans: vers avec 131 cellules qui meurent par apoptose pendant le développement.
Protéines: Ced-9 (anti-apoptotique), Ced-4 (adapteur), Ced-3 (effecteur), Caspase-3.
Vertebres: Bcl-2 (anti-apoptotique), Apaf-1 (adapteur), Caspase-9 (effecteur), Caspase-3

La mort par nécrose

Mort cellulaire accidentelle due à des dommages importants
Perte d'intégrité membranaire; Inflammation locale, situation inhabituelle et dangereuse
Causes: Chaleur extrême, pH extrême, Agent chimique, Agents pathogènes, Stress intense

Le cancer

Prolifération cellulaire non-contrôlée
Perturbation de l'équilibre entre prolifération et mort cellulaire

Oncogenes et oncosupresseurs

Oncogenes: gènes activés augmentant la division cellulaire (mutations prot accélérateurs)
Oncosupresseurs: gènes inactivés diminuant la division cellulaire (mutations qui freinent)
Homéostasie: Prolifération compensée par la mort cellulaire
Point de contrôle: Points de contrôle G1 et G2 importants dans régulation de la proliferation et de la mort

Regulateurs positifs et négatifs du cycle cellulaire

Positifs: Cyclines A et B, Cdk2, Cdk1... activent le cycle cellulaire
Négatifs: Facteurs de croissance, Rb inhibe E2F... inhibent le cycle cellulaire (présence de protéines qui freinent la division)

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Description

Ce quiz explore le rôle des protéines et mécanismes impliqués dans l'apoptose et le cycle cellulaire chez C. elegans. Vous découvrirez combien de cellules meurent normalement par apoptose et l'effet des mutations sur ces processus cruciaux. Testez vos connaissances sur la cdk et son interaction avec les cyclines.