FACULTE De PHARMACIE TUTORAT UE2 2010-2011 Biologie cellulaire Séance n 8 Semaine du 8/11/2010 Mitose, MEC, Communication intercellulaire et Différenciation cellulaire S. CARILLO, E.CORNILLOT, J. SOLASSOL et N. BOULLE Séance préparée par Justine, Anaïs, Damien Cécile et Hugues QCM 1 : A propos des mécanismes de régulations de la mitose, indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) : a) La condensation des chromosomes débute en G2 sous le contrôle de la kinase CDK1- Cycline B1. b) Au cours de la transition métaphase-anaphase, il y séparation des deux chromatides sœurs par activation de la séparase, la cellule ne contient alors plus que 2q ADN et 2n chromosomes. c) C est le système MEN, qui régit toute la deuxième moitié de la méiose et de la cytodiérèse. d) Toutes les cohésines vont être remplacées par des condensines par la kinase ckc5/p1k1. e) Au MEB on peut visualiser sur le chromosome métaphasique, des microconvules qui correspondent à la condensation des domaines en boucles. f) Toutes les propositions sont fausses. QCM 2 : A propos des pathologies liées à la mitose, indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) : a) Une cellule multi nucléé est toujours pathologique. b) A prés 4 inhibitions métaphasiques, on obtiendra une cellule à 64n chromosomes et 32q ADN. c) L endoréplication permet d obtenir des chromosomes géants, polyténiques, visibles dès la phase G1. d) Les mitoses pluripolaires permettent la formation de plusieurs cellules, en effet la présence de plusieurs centrioles, et donc de plusieurs pôles, entrainera la formation de plusieurs ligne équatoriale et donc de plus de sites pour la cytodiérèse. e) En pathologie on connait des cas de caryocinèse au cours de l interphase. f) Toutes les propositions sont fausses. QCM n 3 : Concernant la matrice extracellulaire : a) La matrice extracellulaire a un rôle dans la formation et le maintien des tissus. b) Les intégrines sont des protéines participant à la fonction d adhérence de la membrane plasmique c) Les hémidesmosomes permettent la jonction entre les cellules épithéliales et la lame basale. d) La MEC est composée d un enchevêtrement de macromolécules de type protéique ou polysaccharidique. e) La lame basale est une forme différenciée de la MEC. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 1 / 6
QCM n 4 : Concernant la matrice extracellulaire : a) La structure de base de la fibre de collagène est la fimbrine. b) Le protocollagène composé d environ 1000 acides aminés est une glycoprotéine dont la structure est en hélice. c) La fibrilline est une protéine constituant les fibrilles. d) Les laminines sont présentes au niveau de la lame basale et du noyau. e) La lame basale joue un rôle dans l ancrage des épithéliums aux tissus conjonctifs, dans la polarisation cellulaire ainsi que dans le renouvellement tissulaire QCM n 5 : Concernant les modes de communications intercellulaires, indiquer la ou les propositions vraies. a) La communication intercellulaire impose la sécrétion de substances dans la MEC. b) La communication cellulaire peut faire intervenir des signaux chimiques. c) En empruntant le réseau vasculaire, la sécrétion endocrine permet une grande dispersion du signal. d) Les phénomènes d autocrinie et de paracrinie sont synonymes de conditions pathologiques. e) Il existe 5 étapes successives dans la communication cellulaire : production du signal, réception du signal, transduction du signal, interprétation du signal puis effets biologiques. QCM n 6 : Concernant les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) et les protéines G, indiquer la ou les propositions vraies. a) Les RCPG ont en commun l existence de sept sous-unités transmembranaires. b) La fixation du ligand sur le RCPG entraine son activation par changement de conformation spatiale, démasquant ainsi le site d interaction avec les protéines G. c) Les protéines G sont nommées ainsi car elles possèdent une activité GTPasique : elles ont la capacité de fixer le GTP et de l hydrolyser en GDP. d) La fixation du ligand sur le RCPG entraine l échange du GDP par du GTP au niveau de la protéine G e) L hydrolyse du GTP permet la dissociation en un monomère Gα d une part et un hétérodimère βγ d autre part. QCM n 7 : Concernant le cycle de fonctionnement des protéines G, indiquer la ou les propositions vraies. a) Les protéines G sont constituées de sept domaines transmembranaires. b) Les différentes familles de sous-unités Gα activent ou inhibent des effecteurs spécifiques. c) Les RCPG recrutent principalement 2 voies de signalisation : les voies AMPc et PLCβ. d) Des protéines (telles que les GRKs, les arrestines, ) participant au phénomène de désensibilisation permettent une régulation fine du signal. e) Une altération du fonctionnement de la sous-unité Gα peut etre impliqué dans certaines pathologies (telle que le choléra). QCM n 8 : Concernant les récepteurs à activité tyrosine kinase (RTK), indiquer la ou les propositions vraies. a) Les RTK sont des récepteurs membranaires sans activité enzymatique. Ils fixent notamment l insuline et les facteurs de croissance. b) L activation des protéines de signalisation associées aux RTK se fait par acétylation. c) Les RTK recrutent principalement 4 voies de signalisation : les voies Src, PI 3 K, PLCβ, et MAP-K. d) L autophosphorylation du RTK induit une dimérisation. e) Le domaine kinase des RTK se trouve du coté Nterm. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 2 / 6
QCM n 9 : On souhaite étudier l effet d un nouveau médicament pour le traitement des cancers rénal et hépatique : le Sorafenib. On réalise pour cela 2 cultures cellulaires. Les cellules sont cultivées sans facteur de croissance (EGF) pendant 16h puis incubées avec de l EGF et avec Sorafenib (1ere colonne) ou sans Sorafenib (2eme colonne) pendant 4h supplémentaires. A partir de quantités équivalentes de protéines issues des lysats cellulaires, on étudie le niveau d expression de récepteur à l EGF. L image suivante présente les résultats de cette expérience. Indiquez la ou les propositions vraies. a) Pour cette expérience, on utilise un seul western blot. b) L EGF permet l activation de son récepteur. c) Le Sorafenib entraine une modification du nombre d EGFR. d) Le Sorafenib inhibe l activation des EGFR. e) Cette expérience permet bien d étudier indirectement l état d activation ou de non activation du récepteur. QCM n 10 : Concernant les différentes voies de signalisation activées par les Récepteurs Tyrosine Kinase, indiquer la ou les propositions vraies. a) Dans la voie PI 3 K, AKT phosphorylée est la protéine centrale qui peut entrainer de nombreux effets biologiques. b) La protéine Src possède 4 domaines SH : 2 domaines SH2 et 2 domaines SH3. c) Dans la voie des MAP kinases, la PLCγ catalyse la transformation du PIP 2 en IP 3 +DAG. d) Dans la voie des MAP kinases, on observe une succession de phosphorylation de protéines. ERK phosphorylée fait la transition entre le cytoplasme et le nucléoplasme. e) Le complexe AP1 (c-fos/c-jun) est un facteur de transcription pour la cycline D aboutissant à une prolifération cellulaire. QCM n 11 : Concernant l activation de la transcription par des récepteurs nucléaires, indiquer la ou les propositions vraies. a) Le domaine de transactivation AF2 d un récepteur nucléaire, situé en C-terminal, permet la fixation du ligand ainsi que des co-régulateurs. b) La fixation du ligand entraine la transconformation du récepteur nucléaire, après défixation des HSP. c) Après activation du récepteur nucléaire en tant que facteur de transcription, il va se fixer sur un domaine HRE de l ADN caractérisé par une séquence palindromique et un domaine central DR. d) L hyper-acétylation des histones par les HDAC est associée à l activation de la transcription. e) En interférant avec le fonctionnement des RN, l hormonothérapie permet un ralentissement de la progression des cancers hormonodépendants. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 3 / 6
QCM n 12 : On cherche à étudier les effets physiologiques d un facteur de croissance, le (Fibroblast Growth Factor), sur la différenciation des cellules musculaires embryonnaires. Pour cela, des cellules sont cultivées en l absence de, ou en présence de en concentration croissante pendant 7 jours. Ensuite, les cellules sont lysées et les protéines sont analysées par Western Blot à l'aide d'anticorps spécifiques anti-r (récepteur au ), anti-p-r (récepteur au phosphorylé), anti-myod et anti-tubulin (figure 1). On obtient les résultats suivants : Concentration en (µm) 0 1 3 5 10 R P-R MyoD Figure 1. Tubulin e a) Les résultats de ce western blot permettent d étudier les niveaux d expression de toutes les protéines présentes dans les cellules étudiées. b) La présence de en concentration croissante entraine la déphosphorylation progressive du récepteur au. c) Dans les cellules musculaires étudiées, la production de la protéine MyoD est stimulée lors de l activation du récepteur au. d) La tubuline sert au contrôle de charge. e) En présence de 5 µm de, les cellules musculaires n expriment plus la protéine MyoD. QCM n 13 : Dans un second temps, on réalise une analyse morphologique de ces cellules musculaires embryonnaires au microscope. On effectue des observations au premier jour (J1) et au septième jour (J7), et ce en présence ou non de 10 µm de dans le milieu de culture. On obtient les images suivantes : (figure 2). Figure 2. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 4 / 6
D'après les résultats obtenus Figures 1 et 2, quelles sont les réponses vraies? a) Au premier jour, les cellules semblent de morphologie similaire. b) Au septième jour, en absence de, les cellules expriment la protéine MyoD et semblent se différencier. c) Au septième jour, en présence de, les cellules expriment la protéine MyoD et semblent se différencier. d) Au septième jour, en présence de, les cellules n expriment pas la protéine MyoD et ne se différencient pas. e) Cette expérience suggère que la protéine MyoD pourrait intervenir dans la différenciation de la cellule musculaire. QCM n 14 : Concernant la différenciation cellulaire, indiquer la ou les propositions vraies. a) C est le processus par lequel une cellule acquiert les caractéristiques d un type cellulaire. b) L expression des gènes d une cellule endocrine et d une cellule musculaire sera différente. En effet, elles ne possèdent pas le même matériel génétique. c) Une cellule pluripotente peut générer un organisme entier. d) On ne retrouve plus de cellules pluripotentes chez l adulte. e) En condition physiologique, la transition cellule déterminée / cellule différentiée est réversible. QCM n 15 : Concernant la différentiation cellulaire, indiquer la ou les propositions vraies. a) En modifiant l environnement cellulaire, on peut modifier le devenir d une cellule déterminée. b) Les protéines intervenant dans le mécanisme de différenciation sont très conservées, elles sont interchangeables entre espèces. c) Il existe deux classes de facteurs nécessaires à la différenciation cellulaire : des facteurs régulateurs de la transcription et des molécules transmembranaires (ex : CAM). d) Un facteur de transcription induit toujours une différenciation. e) Un facteur de transcription peut s autoréguler. QCM n 16 : Concernant la différenciation, indiquer la ou les propositions vraies. a) L asymétrie cellulaire peut être générée par une distribution inégale du génome de la cellule mère. b) Lors du développement précoce de la drosophile, la composition du cytoplasme n est pas homogène, cela explique l apparition de raies. c) La myostatine intervient dans la régulation de la différenciation hépatique. d) Certains cancers entrainent un mécanisme de dé-différenciation cellulaire. e) La compréhension des mécanismes de la différenciation cellulaire est importante pour la thérapeutique. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 5 / 6
QCM BONUS!!!!! : QCM n 17 : Concernant la réponse cellulaire, indiquer la ou les propositions vraies. a) Un même ligand fixe un unique récepteur. b) Un même récepteur fixe un unique ligand. c) Un même ligand entraine un effet biologique unique quelque soit les cellules cibles. d) La transduction du signal est la cascade d évènements qui caractérise la communication passant par récepteurs de surface. e) L effet biologique provient soit de modifications de protéines déjà présentes dans le cytosol, soit de la synthèse de nouvelles protéines. QCM n 18 : Concernant les effecteurs des RTK, indiquer la ou les propositions vraies. a) Ce sont des protéines adaptatrices sans activité catalytique ou des enzymes. b) Le domaine SH2 est un domaine d interaction protéine/protéine, alors que le domaine SH3 est un domaine d interaction protéine/adn. c) Le domaine SH2 reconnait les thréonines phosphorylées de la partie catalytique du récepteur. d) Le domaine SH3 a de l affinité pour les domaines riches en Proline. e) Une protéine adaptatrice est spécifique d un RTK. QCM n 19 : Concernant les molécules de la signalisation, indiquer la ou les propositions vraies. a) Quelque soit le contexte cellulaire, les molécules de la signalisation auront le même effet. b) La réponse cellulaire est de type «Tout ou Rien» c) La formation de l arbre bronchique repose sur une succession de stimulation/inhibition. d) Une molécule de la signalisation qui agit sur un groupe entier de cellules est appelée morphogène. e) Un signal est toujours perçu de manière uniforme par l ensemble des cellules. 2010-2011 Tutorat UE2 Biologie cellulaire Séance n 8 6 / 6