Cycle cellulaire et CDK

Les événements clés du cycle cellulaire sont contrôlés par les kinases dépendantes des cyclines (CDK).

Les CDK sont activées par les cyclines.

Les cyclines varient tout au long du cycle cellulaire et indiquent quelle protéine la CDK doit phosphoryler.

Les points de départ de la réplication de l'ADN sont appelés origines de réplication. Il y en a plusieurs sur chaque chromosome, permettant une réplication rapide.

Les histones sont des protéines qui s'assemblent en structures appelées nucléosomes, autour desquelles l'ADN s'enroule. La synthèse des histones est essentielle à la formation des chromosomes.

Le centrosome est un organite qui joue un rôle crucial dans la division cellulaire. Pendant la phase S, le centrosome se duplique, formant deux centrioles.

La phase G2 est la dernière phase de l'interphase. Elle est caractérisée par la synthèse de protéines qui contribueront à la mitose, ainsi que par l'accumulation de facteurs de promotion de la mitose (MPF).

La phase G0 est un état de repos cellulaire où la cellule n'est pas en division. Elle peut cependant réintégrer le cycle cellulaire si nécessaire.

Le cycle cellulaire est divisé en deux parties principales : l'interphase et la phase de division (mitose et cytokinèse).

L'interphase est la phase qui précède la division cellulaire. Elle est divisée en trois phases : G1, S et G2.

La phase G1 est la première phase de l'interphase. C'est une phase de croissance où la cellule augmente en taille et produit des protéines et des organites.

La phase S est la phase où l'ADN de la cellule est dupliqué. Chaque chromosome est composé de deux chromatides sœurs.

La phase G2 est la phase où la cellule se prépare à la division. Elle produit les protéines nécessaires à la mitose et vérifie que l'ADN a été correctement dupliqué.

La phase de division cellulaire est divisée en deux étapes : la mitose et la cytokinèse.

La mitose est la division du noyau de la cellule. Elle est divisée en plusieurs sous-phases : prophase, prométaphase, métaphase, anaphase et télophase.

La cytokinèse est la division du cytoplasme. Elle permet de former deux cellules filles distinctes.

La phase de la mitose où les chromatides sœurs se séparent et sont tirées vers les pôles opposés du fuseau.

Le raccourcissement des microtubules du kinétochore, qui tire les chromatides sœurs vers les pôles opposés du fuseau.

L'allongement des microtubules polaires, qui repousse les pôles du fuseau plus loin l'un de l'autre.

La dernière étape de la mitose, où les chromatides filles atteignent les pôles, l'enveloppe nucléaire se reforme et les chromosomes se décondensent.

La division du cytoplasme qui suit la mitose, créant deux cellules filles distinctes.

Une structure en forme d'anneau formée d'actine et de myosine, qui se contracte pour diviser le cytoplasme pendant la cytokinèse.

Des microtubules qui s'étendent des pôles du fuseau vers les kinétochores, attachés aux chromosomes.

Un point d'attache sur un chromosome, où les microtubules du kinétochore s'attachent.

La réplication de l'ADN se déroule toujours dans le sens 5' → 3', ce qui signifie que de nouveaux nucléotides sont ajoutés à l'extrémité 3' de la chaîne en croissance.

La réplication de l'ADN est semi-continue car les deux brins d'ADN sont synthétisés de manière différente. Un brin, appelé brin directeur, est synthétisé de manière continue, tandis que l'autre brin, appelé brin retardé, est synthétisé en fragments discontinus appelés fragments d'Okazaki.

Les fragments d'Okazaki sont de courts segments d'ADN synthétisés sur le brin retardé pendant la réplication de l'ADN. Ils sont ensuite réunis par l'ADN ligase.

Le réplisome est un complexe d'enzymes et de protéines qui participe à la réplication de l'ADN. Il comprend des ADN polymérases, des hélicases, des topoisomérases, des protéines de liaison simple brin (SSB) et des ADN primases.

Les ADN polymérases sont des enzymes qui ajoutent des nucléotides à l'extrémité 3' d'une chaîne d'ADN en croissance, utilisant l'autre brin comme modèle. Elles peuvent également avoir une activité exonucléase pour corriger les erreurs.

Les hélicases sont des enzymes qui défont la double hélice d'ADN en rompant les liaisons hydrogène entre les deux brins, ouvrant ainsi l'ADN pour la réplication.

Les topoisomérases sont des enzymes qui contrôlent la tension topologique de l'ADN en supprimant les tensions générées par le déroulement de l'ADN. Elles empêchent l'ADN de s'emmêler.

Les protéines de liaison simple brin (SSB) se fixent aux brins simples d'ADN résultant du déroulement de la double hélice, empêchant ainsi les brins de se reformer en double hélice.

Les cyclines sont des protéines qui varient en concentration tout au long du cycle cellulaire. Elles agissent en tant que régulateurs des kinases dépendantes des cyclines (CDK). Elles se lient aux CDK et les activent, permettant la phosphorylation d'autres protéines. Cette phosphorylation est essentielle pour la progression du cycle cellulaire à travers différentes phases.

Les kinases dépendantes des cyclines (CDK) sont des enzymes qui ajoutent des groupes phosphates à d'autres protéines lorsqu'elles sont activées par les cyclines. Cette phosphorylation régule l'activité des protéines cibles et contrôle ainsi le cycle cellulaire.

Les points de contrôle sont des mécanismes de surveillance qui vérifient si les événements du cycle cellulaire se déroulent correctement avant de passer à la phase suivante. Si un problème est détecté, le cycle est arrêté jusqu'à ce que le problème soit résolu.

La prolifération cellulaire incontrôlée et anormale est une caractéristique clé du cancer. Les cellules cancéreuses se divisent et se développent de manière anarchique, formant des tumeurs.

Les mutations génétiques peuvent désactiver les gènes suppresseurs de tumeurs ou activer les gènes oncogéniques. Ces mutations peuvent perturber le cycle cellulaire et provoquer la croissance incontrôlée des cellules.

Les mutations génétiques peuvent entraîner des anomalies chromosomiques, telles que des duplications, des délections ou des translocations. Ces anomalies peuvent perturber l'expression des gènes qui contrôlent le cycle cellulaire.

Certains cancers peuvent être hérités d'un parent. Les mutations dans les gènes liés au cancer peuvent augmenter le risque de développer la maladie.

Le cancer est une maladie complexe résultant de multiples mutations génétiques qui perturbent le cycle cellulaire et conduisent à la prolifération incontrôlée des cellules.