Introduction. Rappel sur les chromosomes

Documents pareils
LA MITOSE CUEEP - USTL DÉPARTEMENT SCIENCES BAHIJA DELATTRE

Chapitre 7 : Structure de la cellule Le noyau cellulaire

Séquence 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN

CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES

Le cycle de division cellulaire et sa régulation

ULBI 101 Biologie Cellulaire L1. Le Système Membranaire Interne

I. La levure Saccharomyces cerevisiae: mode de vie

THESE. présentée DEVANT L UNIVERSITE DE RENNES I. Pour obtenir. Le grade de : DOCTEUR DE L UNIVERSITE DE RENNES I. Mention : Biologie PAR

Cellules procaryotes Service histologie Pr.k.mebarek

Dr E. CHEVRET UE Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires

De la physico-chimie à la radiobiologie: nouveaux acquis (I)

TD de Biochimie 4 : Coloration.

Les OGM. 5 décembre Nicole Mounier

Tableau 1. Liste (non exhaustive) des protéines se localisant dans les P-Bodies

Information génétique

Travaux dirigés de Microbiologie Master I Sciences des Génomes et des Organismes Janvier 2015

RAPPORT SUR LE CONCOURS D ADMISSION AUX ÉCOLES NATIONALES VÉTÉRINAIRES CONCOURS B ENV

COUSIN Fabien KERGOURLAY Gilles. 19 octobre de l hôte par les. Master 2 MFA Responsable : UE Incidence des paramètres environnementaux

Vieillissement moléculaire et cellulaire

Les cytokines et leurs récepteurs. Laurence Guglielmi

Commentaires sur les épreuves de Sciences de la Vie et de la Terre

Le rôle de l endocytose dans les processus pathologiques

A Belarbi, ZC Amir, MG Mokhtech, F Asselah Service d Anatomie et de Cytologie Pathologique CHU Mustapha Alger

Chapitre II La régulation de la glycémie

SITUATION PROFESSIONNELLE

Utilisation des substrats énergétiques

Enseignement de Virologie (part. 2) Pr. Y. BAKRI Plan du cours

Stabilitéet variabilitédes génomes au cours de la reproduction sexuée

Introduction au Monde VégétalV. Les Champignons. Les Algues. Introduction au Monde Animal. Les Invertébr. (Les Lichens)

Biomarqueurs en Cancérologie

Univers Vivant Révision. Notions STE

Mise en place d une solution automatique de stockage et de visualisation de données de capture des interactions chromatiniennes à l échelle génomique

PRINCIPALES ETAPES DE L'HEMATOPOIESE MEDULLAIRE (lignées, maturation, voies de domiciliation tissulaire) Partie II

Annales de Biologie Cellulaire QCM (niveau SVT 1 er année)

Université de Montréal. Développement d outils pour l analyse de données de ChIP-seq et l identification des facteurs de transcription

Epreuve de biologie... 2 Annexe : Liste des sujets de la session

Respiration Mitochondriale

Rôle des acides biliaires dans la régulation de l homéostasie du glucose : implication de FXR dans la cellule bêta-pancréatique

1 les caractères des êtres humains.

Contrôle de l'expression génétique : Les régulations post-transcriptionnelles

Banque Agro-Veto Session 2014 Rapport sur les concours A filière BCPST

Transformations nucléaires

3: Clonage d un gène dans un plasmide

1ST2S Biophysiopathologie : Motricité et système nerveux La physiologie neuro-musculaire :

INFORMATION GÉNÉTIQUE et REPRODUCTION SEXUÉE

PARTIE I Compte pour 75 %

Hépatite chronique B Moyens thérapeutiques

Nouveau Barème W.B.F. de points de victoire 4 à 48 donnes

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules

Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire

Enseignement de Virologie (part. 2) Pr. Y. BAKRI Plan du cours

VI- Expression du génome

Microscopie Confocale. Principes de base & Applications en Biologie Cellulaire

Guide PACES - 23/06/2010

Transformations nucléaires

Les outils de génétique moléculaire Les techniques liées aux acides nucléiques

Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre

Les renseignements suivants sont destinés uniquement aux personnes qui ont reçu un diagnostic de cancer

Introduc)on à Ensembl/ Biomart : Par)e pra)que

2 C est quoi la chimie?

La biophotonique pour l étude de la dynamique et des interactions moléculaires dans le noyau

Université Louis Pasteur Strasbourg I Ecole Doctorale des Sciences de la Vie et de la Santé THESE. En vue de l obtention du grade de

UE : GENE Responsable : Enseignant : ECUE 1. Enseignant : ECUE 2. Dr COULIBALY Foungotin Hamidou

Compétence 3-1 S EXPRIMER A L ECRIT Fiche professeur

Votre Réseau est-il prêt?

Les débuts de la génétique

Structure quantique cohérente et incohérente de l eau liquide

Chap 2 : Noyaux, masse, énergie.

Les Parcours Scientifiques et les Ecoles Doctorales

Hémochromatose génétique non liée à HFE-1 : quand et comment la rechercher? Cécilia Landman 11 décembre 2010

Coordinateur Roland Calderon

Vue d ensemble de la vie microbienne

Le VIH et votre foie

Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype

Un ver, 959 cellules et gènes

ORIGINE ET DIFFERENTS TYPES DE RYTHMES BIOLOGIQUES. Carine Bécamel

Plateforme Transgenèse/Zootechnie/Exploration Fonctionnelle IBiSA. «Anexplo» Service Transgenèse. Catalogue des prestations

Les tests génétiques à des fins médicales

Physiopathologie : de la Molécule à l'homme

Bulletin officiel n 29 du 19 juillet 2012 Sommaire

Contrôle de l'expression génétique :

Biochimie I. Extraction et quantification de l hexokinase dans Saccharomyces cerevisiae 1. Assistants : Tatjana Schwabe Marcy Taylor Gisèle Dewhurst

Sauvegarde collaborative en pair-à-pair

Spécialisation 3A AgroSup Dijon IAA Microbiologie Industrielle et Biotechnologie (MIB)

Hépatite B. Le virus Structure et caractéristiques 07/02/2013

Luca : à la recherche du plus proche ancêtre commun universel Patrick Forterre, Simonetta Gribaldo, Céline Brochier

SERVICE PUBLIC FEDERAL, SANTE PUBLIQUE, SECURITE DE LA CHAINE ALIMENTAIRE ET ENVIRONNEMENT COMMISSION DE BIOLOGIE CLINIQUE RAPPORT GLOBAL

Section «Maturité fédérale» EXAMENS D'ADMISSION Session de février 2014 RÉCAPITULATIFS DES MATIÈRES EXAMINÉES. Formation visée

MAB Solut. vos projets. MABLife Génopole Campus 1 5 rue Henri Desbruères Evry Cedex. intervient à chaque étape de

des banques pour la recherche

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section Orthoptiste / stage i-prépa intensif -

Energie Nucléaire. Principes, Applications & Enjeux. 6 ème /2015

Université d Evry-Val d Essonne Ecole Doctorale des Génomes Aux Organismes. Thèse

TRANSFORMEZ VOTRE IMPÔT EN DON

LES CYTOKININES. 1962: la molécule active du lait de coco a les caractéristiques d une base nucléique, l adénosine (base purique)

Introduction générale

CONVENTION DE MISE A DISPOSITION DU VEHICULE ASSOCIATIF DE LA VILLE DE MAZAMET

SESSION 2013 ÉPREUVE À OPTION. (durée : 4 heures coefficient : 6 note éliminatoire 4 sur 20) CHIMIE

TP N 3 La composition chimique du vivant

Transcription:

Introduction Théorie cellulaire : toute cellule est issue d une cellule L information génétique est transmise aux 2 cellules filles à chaque division Le génome de la cellule eucaryote : le matériel génétique est enfermé dans un compartiment membranaire : le noyau matériel génétique = chromosomes Rappel sur les chromosomes Chez l homme : 23 paires soit 46 chromosomes contenant chacun 1 molécule d ADN Ne pas confondre brins d ADN et molécule d ADN! 1 chromatide = 1 molécule d ADN = 2 brins d ADN 1 molécule d ADN = 1 fibre nucléosomique 1 chromosome peut contenir 1 ou 2 chromatide(s) selon le moment du cycle cellulaire 1 chromatide est formée d 1 molécule d ADN 1 molécule d ADN est formée de 2 brins complémentaires

Vue d ensemble du cycle cellulaire Il dure environ 10h chez l Homme La mitose dure environ 1h chez l Homme

La phase G0 = phase de repos attente de conditions favorables pour entrer dans un cycle cellulaire La phase G1 = accroissement de la cellule synthèse d ARNm et de protéines La phase S = réplication de l ADN (quantité 2) 1 molécule d ADN 2 molécules d ADN synthèse d ARNm et de protéines La phase G2 = transition fin réplication/mitose synthèse d ARNm et de protéines La mitose = division nucléaire (caryocinèse) puis division cytoplasmique (cytodiérèse) 1 cellule mère 2 cellules filles pas ou peu de synthèse d ARNm et de protéines Quand la cellule est en G1, si les conditions deviennent défavorables, retour possible en G0 mais la passage de G1 à S est irréversible. G0 G1 S

Le contrôle du cycle cellulaire 1) Points de contrôle Il en existe 3 : G1 S : environnement favorable? taille de la cellule ( 2)? G2 M : ADN répliqué? ADN intact? Métaphase Anaphase : chromosomes alignés dans le plan équatorial? chromosomes attachés au fuseau mitotique? Le franchissement de ces 3 points de contrôle est sous le contrôle des complexes protéiques Cdk = Cyclines dépendantes des Kinases.

2) Définitions Le contrôle du cycle cellulaire Phosphorylation : ajout d un groupement phosphoryle sur un composé organique Déphosphorylation : suppression d un groupement phosphoryle sur un composé organique Kinase : enzyme permettant d ajouter un groupement phosphoryle à un composé Phosphatase : enzyme permettant d enlever un groupement phosphoryle à un composé

P ATP P P Le contrôle du cycle cellulaire P P ADP P KINASE P PHOSPHATASE P phosphorylation déphosphorylation ou Active Inactive Active Inactive Active Inactive P = La phosphorylation induit des changements de conformation des protéines cibles et les actives ou les inhibes.

Les complexes cyclines/cdk et régulations Cdk ssu catalytique cycline ssu régulatrice Pour être activée, une Cdk doit être : associée à une cycline phosphorylée par une kinase = CAK Une fois actif, le rôle de ce complexe cycline/cdk est de phosphoryler des protéines. Il existe différentes cyclines qui peuvent s associer à différentes Cdk selon les moments du cycle : Au cours du cycle : [Cdk] = constante [CAK] = constante [cycline] = variable

1) Régulation de l activité des Cdk Un jeu de phosphorylation et déphosphorylation Exemple du complexe Cdk1/cycline B intervenant lors de la mitose : Il est actif pour la mitose mais est déjà présent en phase G2 sous forme inactive. Mécanisme? Initialement, Cdk1 et la cycline B sont dissociés Arrivée de la cycline B modification de la conformation de Cdk1 ouverture du site actif La kinase CAK peut alors phosphoryler le site actif sur Cdk1 Complexe Cdk1/cycline B actif

1) Régulation de l activité des Cdk Cdk1 + B Cdk1 B Complexe inactif = phosphorylation Cdk1 Mécanisme? Initialement, le complexe Cdk1/cycline B est phosphorylé en un site par CAK (donc actif) Il subit d autres phosphorylations par 2 kinases : Wee1 et Myt1 (sur des sites différents que CAK) Complexe Cdk1/cycline B inactif MAIS, ce complexe doit être inactif pendant la phase G2. CAK B Complexe actif Cdk1 B Complexe actif kinases Wee1 Myt1 Cdk1 B Complexe inactif

1) Régulation de l activité des Cdk Une fois la phase G2 terminée, le cycle cellulaire entre en mitose, il doit y avoir levée de l inhibition du complexe. Mécanisme: Une phosphatase, Cdc25, enlève les phosphorylations mises par Wee1 et par Myt1 Complexe Cdk1/cycline B actif Cdk1 B kinases Wee1 Myt1 Cdk1 B phosphatase Cdc25 Cdk1 B Complexe actif Complexe actif Complexe inactif

2) Dégradation des cyclines Les cyclines sont des protéines nécessaires à l activation des Cdk. Si elles sont dégradées, les complexes sont inactivés. La protéolyse régulée (= dégradation des protéines) des cyclines à certains stades du cycle assure donc une régulation. La protéolyse est assurée notamment par 2 complexes : APC : dégradation cyclines de la mitose SCF : dégradation cyclines des phases G1 et S

3) Régulation de la transcription des gènes Pour passer de la phase G1 à S, la cellule a besoin d un «coup de pouce». «coup de pouce» = protéine E2F E2F : active les gènes nécessaires à l entrée en phase S Transcription gènes cyclines D et E E2F libre = active E2F + protéine RB = inactive Si Si P P RB RB P protéine RB phosphorylée E2F libre et active. protéine RB non phosphorylée E2F non libre et inactive.

3) Régulation de la transcription des gènes Les cyclines de la phase G1 phosphorylent les protéines RB E2F active. cellule entre en phase S En fin de cycle cellulaire, le taux des cyclines diminue ; il n y a donc plus phosphorylation des protéines RB E2F inactive. cellule va en phase G0

LA MITOSE Phase M du cycle cellulaire 1 cellule mère donne 2 cellules filles Mitose= caryocinèse + cytodiérèse Les différentes phases se succèdent de façon continue.

LES DIFFERENTES PHASES 1- Prophase : condensation des chromosomes, fin: rupture de l enveloppe nucléaire. 2- Prométaphase : capture des chromosomes par les fibres du fuseaux 3- Metaphase : formation de la plaque équatoriale 4- Anaphase : séparation des 2 chromatides de chaque chromosome et ascension polaire de celles-ci. 5- Télophase et Cytodiérèse : reformation de l enveloppe nucléaire, et séparation en 2 nouvelles cellules identiques.

LA PROPHASE La chromatine se condense en chromosomes, composés de 2 chromatides non encore visualisables. Les 2 centres cellulaires s éloignent (formeront les pôles). Les fibres de microtubules liées aux centres cellulaires forment les asters. LA PROMETAPHASE Rupture de l enveloppe nucléaire et capture des chromosomes par les fibres du fuseau. Mise en place de l appareil achromatique = pôles, asters et fuseau (fibres polaires et kinétochoriennes). L EN se disperse en saccules membranaires du RE. Les chromatides des chr. sont discernables, les chr. font des mouvements de va et vient entre les pôles = fishing.

LA METAPHASE Point de contrôle du fuseau. Les chromosomes sont alignés dans le plan équatorial. Les 2 chromatides sont bien individualisables. La région proche du centrosome = juxta centromérique reste unique, les chromatides restent liées par quelques cohésines. L ANAPHASE Séparation des chromatides et ascension polaire de celles-ci. Les chromatides deviennent des chromosomes anaphasiques. Chaque pôle tracte la moitié du matériel génétique (formation de 2 hémi-fuseaux), des saccules membranaires les entourent. TELOPHASE ET CYTODIERESE Télophase= tassement polaire des chromosomes + reformation noyaux nouveaux noyaux Cytodiérèse = étranglement de la cellule 2 nouvelles cellules.

MECANISMES ET REGULATION DE LA MITOSE Le processus de la mitose est basé sur: -le phénomène de compaction/décompaction de la chromatine (euchromatine et hétérochromatine). -Le rôle de l appareil achromatique: fibres de MT et moteurs moléculaires du cytosquelette. De nombreuses protéines interviennent dans le déclenchement, la régulation et le contrôle de chaque étape de la mitose. Il existe différentes pathologies de la mitose : spontanées ou provoquées.