Récapitulatif du Noyau PDF

NOYAU 1.GENERALITES SUR LE NOYAU -organismes eucaryotes (=définition d’une cellule eucaryote) -Limité par l’enveloppe nucléaire -Contient presque la totalité de l’information génétique (le génome nucléaire), mais autre génome extracellulaire -Cas général: 1 noyau par cellule MAIS (cellules multinucl...

NOYAU 1.GENERALITES SUR LE NOYAU -organismes eucaryotes (=définition d’une cellule eucaryote) -Limité par l’enveloppe nucléaire -Contient presque la totalité de l’information génétique (le génome nucléaire), mais autre génome extracellulaire -Cas général: 1 noyau par cellule MAIS (cellules multinucléées, syncytium, plasmode…) CELLULE MULTINUCLEES : CELLULES ANUCLEES Organismes eucaryotes Pluricellulaires peuvent contenir des cellules sans noyau, Issues de la maturation de cellules nucléées: -érythrocyte chez les mammifères: perte du noyau de l’érythroblaste -cellules du cristallin -kératinocytes superficiels - =ex:muscle striées squelettique =ex:blob de physarum -binuclées : hépatocyte -Mise en évidence en microscopie: fluorescence: agents intercalant de l’ADN (DAPI, Bet…) colorants basiques: hematoxyline, bleu de méthylène… réaction de Feulgen: hydrolyse acide de l’ADN et révélation avec le réactif de Schiff (détecte les aldéhydes) =membrane interne/externe =membrane externe en continuité avec RE rugueux =espare périnucléaire (entre les deux membranaires) en continuité avec RE (sert à stocker le Ca++ pour le RE) -Morphologie noyau: arrondi: neurones, hépatocytes… ovoïde: cellule musculaire, fibroblaste… polylobé: polynucléaires -Taille: 5 à 6 μm de diamètre -6% du volume cellulaire :variable selon activité et type cellulaire =Rapport nucléo-protoplasmique: N/P faible: cellule différenciée adulte N/P élevé: cellule jeune ou cancéreure 2.ENVELOPPE NUCLEAIRE PORE NUCLEAIRE:ORGANISATION EN 8 UNITES REPETEE =Protéines constituant le pore nucléaire: Nucléoporines (Nup) ~ 30 protéines connues =Origine des nucléoporines: -RE: protéines transmembranaires, N-glycosylées (coté lumière) -Cytosol: autoassemblage de protéines solubles, dont certaines O-glycosylées Fonctions des nucléoporines: -Rôle structural: x 8 -Rôle de transport : - séquence FG: (répétition d’aa, ~ 30 % des Nup) interactions avec complexes import/export - liaison à l’ADN - sélectivité du pore Les protéines à la périphérie du pore: -Importines et exportines -Protéine G monomérique Ran -Effecteurs de Ran: -RanGAP: cytosolique -RanGEF: nucléoplasmique TRANSLOCATION AU NIVEAU DU TRANSPORTEUR CENTRAL=IMPORTINE =Double gradient de Ran : orientation du transport RECAP TRANSPORT NUCLEOPLASME-CYTOPLASME transport macromolécules transport macromolécules Transport petites molécules (ARNm, ribosomes, arn t) Par diffusion simple au niveau (proteines ,histones) des caneaux latéraux (=bras par translocation au niveau du radiaires) transporteur central:importation 3.MATRICE NUCLEAIRE : 1)lamina nucléaire=FI -localisation :Face nucléoplasmique de la membrane interne -PERMET :formation de l’enveloppe nucléaire Liaison avec les pores nucléaires = lamine A et C non ancré =lamine B ancré par groupement farnésyl = récepteurs des lamines: prot. Transmembranaires+ rôle dans la régulation de l’expression des gènes (récepteur des histones) =désorganisation en prométaphase (phosphorylation)=rupture enveloppe =réassemblage en début de prophase 2) Organisation de l’ADN dans le nucléoplasme -génome humain haploide= des milliards de pb… -23 paires de chromosomes: ADN réparti en 46 molécules => noyau cellule humaine ≈ 2 m d’ADN => nécessité d’un compactage NUCLEOSOME=unité de base de la chromatine Enroulement de l’ADN sur cœur d’histone (octamère): =1er niveau de compactage (collier de perle= euchromatine active) PROTEINES ASSOCIEES A L’ADN= -histones( modifications post-traductionelles modulent leur fonctions/interactions: code histone) - Les protéines HMG (High Mobility Group): interactions avec l’ADN -les protéines de structure : (ex: ADN topoisomérase II) - autres protéines minoritaires NIVEAU DE COMPACTION: la fibre de 11 nm =aspect en collier de perle, 1 perle=nucleosome (=ADN enroulé autour de coeur d’histone) NIVEAU DE COMPACTION : la fibre de 30 nm Histone H1 intervient dans l’empilement de nucléosome (fibre 30 nm) Rôle des histones dans le compactage en fibre de 30 nm: - extrémité N-terminale: « queue » flexible des histones - site d’interaction: entre nucléosome, autres protéines… - modifications post-traductionnelles: code histone Fibre de 30 nm interrompue par courtes régions sans nucléosomes (constitutives ou régulées) NIVEAU DE COMPACTION DE L’ADN:REPLIEMENT EN BOUCLE Nécessité du repliement en boucle: - compaction de l’ADN - zones décondensées permettant la transcription Mise en évidence: - chromosomes en écouvillon: prophase de 1ère division de méïose (ovocytes d’amphibien) - chromosomes polyténiques(=restent appariés): larves de certains insectes (drosophile, chironome… HETEROCHROMATINE LORS DE L’INTERPHASE Hétérochromatine constitutive: centromère, télomère, constrictions secondaires - séquences d’ADN répétées - pas de structure génique (pas de transcription) -toujours condensée, quelle que soit la phase du cycle cellulaire =STABLE Hétérochromatine facultative: - contrôle l’expression génique (hétérochromatine = pas de transcription)=genes qui peuvent etre activé ou inactivé, peut se condenser-Décondenser - niveau variable (cycle, type cellulaire, niveau de différenciation…) =DYNAMIQUE CHROMOSOME MITOTIQUE=HETEROCHROMATINE CONSTITUTIF 3)NUCLEOLE - action des 3 ARN polymérases (pol I, II et III) - transfert des sous-unités par le pore nucléaire vers le cytosol - assemblage des sous-unités dans le cytosol sur ARNm Autres fonctions du nucléole: Assurées en liaison avec d’autres régions du nucléoplasme: - production de la PRS (Particule de Reconnaissance du Signal) - maturation des pré-ARNt en ARNt 4)CARYOTYPE(=autosomes et gonosomes à état max de condensation) - réalisé sur cellules somatiques - Cellules isolées en mitose (généralement en métaphase) - sur lymphocyte - sur cellules fœtales (amniotiques par amniocentèse ou villosité choriales) 2n=46 +traitement colchicine (synchronisation de la culture) UTILISATION COLORATION CLASSIQUE DE BANDE classement par : CYTOGENETIQUE MOLECULAIRE=HYDRIDATION MOLECULAIRES (AVEC SONDES) Avantages: - Ne nécessite pas de cellules en division: noyaux en métaphase ou interphase - applicable à nombreux tissus - Bonne résolution Inconvénients: Étude ciblée conditionnée par le choix de la sonde: « on ne trouve que ce que l’on cherche… » CGH: HYBRIDATION MOLECULAIRE COMPARATIVE ADN à analyser: patient, tumeur… ADN témoin: non malade, parents, tissus sain… CGH au format « puce à ADN »: les 2 échantillons d’ADN sont marqués (2 couleurs) et fragmentés avant l’hybridation sur la puce =Mesure des variations de quantité d’ADN à un locus précis par rapport à un échantillon témoin NOMENCLATURE DU CARYOTYPE Origine de ces anomalies: non disjonction des chromosomes - méïose: organisme homogène - mitose: organisme mosaïque Trisomie des autosomes: - syndrome de Down