FC8b-21.09-LeCytosqueletteFinal PDF

Le cytosquelette Professeur : GUIGNANDON FC N° 8b Date : 21/09/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répond...

Le cytosquelette Professeur : GUIGNANDON FC N° 8b Date : 21/09/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. SOMMAIRE I. LES MICROTUBULES ................................................................................................................................................................... 1 II. LES MICROFILAMENTS D’ACTINE (MFA) ................................................................................................................................... 2 1. FONCTIONS IMPORTANTES DU CYTOSQUELETTE ................................................................................................................................. 3 III. LES ELEMENTS DYNAMIQUES .................................................................................................................................................. 4 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. I. Les microtubules AGENTS ANTI-CANCEREUX Définition • Substances chimiques qui bloquent les fuseaux mitotiques et donc empêchent la division cellulaire La colchicine (Alcaloïde) • Favorise la dépolymérisation en séquestrant les dimères de tubuline, empêchant leur association et bloque donc la cellule en mitose Le taxol (Aiguilles d’If) • Empêche la dépolymérisation des microtubules en les stabilisant, il bloque ainsi les fuseaux mitotiques. LE CIL Définition • Structure de microtubule, très particulière • Fonction motrice, servant aux déplacements d’un certain nombre de cellule (ex : spermatozoïdes…) Moteur • 9 structures tubulaires à la base et 2 au centre (9+2) • 1 ou plusieurs par cellule • Structure à base de microtubules associés en “chapelet” • 9 structures tubulaires à la base de ce cil et 0 au centre (9+0) • Pas de fonction motrice, bouge peu et ne se déplace pas • Ubiquitaire : toutes les cellules ont 1 seul cil primaire • Les fonctions : o Spécialisé dans la détection de tous les mouvements du milieu extra-cellulaire (ex : fluides extra-cellulaire). ▪ Permet l’orientation des tissus Primaire o Dans la cellule, le cil verrouille le processus de division cellulaire, c’est un signe de maturation. ▪ La cellule doit enlever le cil primaire pour pouvoir réutiliser le centrosome, le dupliquer et donc se diviser. ▪ Le cil oriente la division des cellules o Lieu où il y a un fort trafic vésiculaire ( le prof le décrit comme “un ponton d’amarrage”) • Si défaut du cil primaire alors défaut de la sensibilité au mouvement extra-cellulaire, entraînant des maladies : ciliopathie o Exemple :“situs inversus”, transposition totale, position en miroir des viscères du thorax et de l’abdomen résultant d’une désorientation 1 II. Les microfilaments d’actine (MFA) MICROFILAMENTS D’ACTINE (MFA) Caractéristiques • Système le plus petit, filaments les plus fins • Mouvements cellulaires Rôle Myosine • Forme de la cellule • La myosine est un des stabilisateurs des microfilaments d’actine • Faits de protéines globulaires très abondantes dans la cellule • Ils existent sous 3 formes : Composition des MFA o Actine α = cellules musculaires o Actine β (la plus fréquente dans les cellules) o Actine γ = autres cellules • L’assemblage sous la forme filament d’actine (actine F) dépend de la concentration en calcium et en ATP et ADP. o Structuration de l’actine est donc un senseur de l’état énergétique de la cellule o ATP dépendante => sans énergie il n’y a pas de polymérisation Assemblage 2 ROLE DES MFA Structure de la membrane plasmique Déplacement des vésicules Prise en charge des ARNm // • Via la myosine I (moteur moléculaire équivalent des kinésines/dynéines) • Du noyau jusqu’aux endroits où l’on traduit les ARNm en protéines • Dépolymérisation de l’actine pour fabriquer une vésicule d’endocytose • Polymérisation pour propulser la vésicule vers les microtubules • Le cytosquelette est un « bouclier » qui limite les intrusions, les mouvements de membranes, une permet la formation de la vésicule ainsi que leur expulsion Endocytose • Dépolymérisation locale et temporaire (processus hautement régulé dans l’espace : contrôle local) de l’actine pour fusionner une vésicule d’exocytose avec la membrane plasmique Exocytose 1. Fonctions importantes du cytosquelette FONCTIONS IMPORTANTES DU SYTOSQUELETTE • Les ARNm et les protéines se fixent sur les MAP qui les orientent vers un point précis du cytoplasme. Si on utilise les microtubules, les ARN et Transport des ARNm et des protéines peuvent être déplacés dans tous les sens en fonction des protéines besoins de la cellule Déplacement des liquides extra-cellulaires • Le battement des cils dirige le mouvement des liquides bronchiques et intestinaux avec notamment l’action de l’actine et/ou des microtubules Déplacement cellulaire • Les flagelles sont des cils longs à l’extrémité des spermatozoïdes avec la dynéine (moteur moléculaire) qui est la protéine responsable de la mobilité du flagelle : tubules et actines sont souvent associés 3 III. Les éléments dynamiques EXEMPLE D’UNE INFECTION D’UNE CELLULE PAR UNE BACTERIE Cellule infectée en fluorescence (Bactérie en rouge) • Sur chaque bactérie dans la cellule, on voit une queue en forme de comète qui montre les filaments d’actine qui propulsent les bactéries. o Cela témoigne bien que les toxines bactériennes vont détourner la polymérisation normale du cytosquelette pour s’en servir. Donc on pourra limiter les infections et la propagation des micro-organismes en bloquant des éléments du cytosquelette. 4