le noyau Flashcards
(34 cards)
1
Q
définition noyau
A
- masse compacte
- centre ou ossature de certaines choses
2
Q
généralités noyau
A
- cellules humaines nuclées (possèdent un noyau) => sauf hématies et kératinocytes - 1 seul noyau par cellule => sauf hépatocyte (multinuclée) => sauf myocyte (syncytium = ensemble de cellules fusionnées) - forme, volume et position variables - organite le plus volumineux - ne flotte pas dans le cytoplasme
3
Q
Environnement du noyau
A
- enveloppe nucléaire (difficile à observer)
- pores nucléaires (impossibles à observer)
- nucléoles “corpuscules sphériques”
4
Q
Définition enveloppe nucléaire
A
- membrane du noyau : citerne du RE => sépare le nucléoplasme du reste de la cellule
- face nucléaire : support fibreux de lamines, interagit avec les histones et la chromatine
- face orientée vers le CP : en continuité avec le RER, porte des ribosomes, en lien avec le cytosquelette (permet à la cellule de bouger)
- protéines de liaison : encrent le RE au cytosquelette
5
Q
Structure et fonction du noyau
A
- filaments intermédiaires (FI) : cytosoliques (forment la corbeille périnucléaire) ou nucléaires (périphériques=lamines et autres protéines de la matrice)
6
Q
Définition matrice nucléaire
A
- ensemble du matériel nucléaire sauf l’ADN
- squelette fibreux périphérique : filaments de lamines (forme et structure le noyau) => interaction avec enveloppe+chromatine, impose la formation de l’enveloppe
- réseau fibreux du nucléoplasme (majeure: protéine NuMA)
- les nucléoles ne contiennent pas de protéine NuMA
7
Q
Squelette fibreux de laminine
A
assemblage en maille carrée
8
Q
Caractéristiques lamines
A
- classe V des FI
- rôle central dans la communication du noyau
- 3 types de lamine (A,B,C)
- interactions :
- pores nucléaires
- protéines de l’enveloppe nucléaire (INM)
- protéines de la matrice
- chromatine (forme compactée de l’ADN)
9
Q
ONM et INM
A
- membrane nucléaire externe
- membrane nucléaire interne
10
Q
pathologies liées au squelette du noyau
A
Syndrome d’Hutchinson-Gilford ou progeria :
- rare : 1/8millions
- vieillissement accéléré débutant précocement chez l’enfant
- mutation -> site donneur d’épissage -> lamine A tronquée non fonctionnel
Comment l’étudier?
- prélèvement -> reprogrammation en hiPSC -> différenciation en type cellulaire affecté
Autres laminopathies :
- affections cardiaques
11
Q
Le nucléole
A
- zone du nucléoplasme fortement condensée, sans membrane
- organisateur nucléolaire, ensemble des gènes répétés codant pour l’ARNr
Deux zones : - fibrillaire (zf)
- granulaire (zg)
12
Q
Quelles sont les caractéristiques de deux zones ?
A
- zf : transcriptions actives, multiples des gènes codant pour l’ARNr précurseur, centrale
- zg : accumulation de ribonucléoprotéines (ARN, sn ARN), constituant des SU des ribosomes, diffusion des nouvelles transcriptions
=> PAS DE RIBOSOMES COMPLETS (entiers dans le CP)
13
Q
ADN
A
- 2.5 m dans un noyau de 5μm
- nécessité de compaction
- 2 états d’organisation : hétérochromatine et euchromatine
14
Q
Quels sont les états de l’ADN pendant l’interphase?
A
- hétérochromatine : ADN condensé
- euchromatine : ADN peu condensé en grandes boucles
=> passage réversible
=> état synchronisé avec le cycle cellulaire
15
Q
Caractéristiques de l’interphase
A
- réplication
- réparation
- transcription
16
Q
Caractéristiques mitose
A
- condensation sous forme de chromosomes
- séparation
17
Q
Chromatine
A
- repliements successifs :
1) double hélice
2) nucléosome : enroulement d’ADN autour d’histones (cœur protéique) -> succession de nucléosomes = aspect de collier de perles
3) organisation en fibres chromatiniennes = sorte de solénoïde de nucléosomes
18
Q
histones
A
- petite taille : 100 à 200 aa
- riches en aa BASIQUES (Lys, Arg)
- interactions avec l’ADN = chargé négativement et les protéines de l’enveloppe nucléaire
- classification histones nucléosomiques : H2A, H2B, H3, H4 et histone H1
19
Q
modifications des histones
A
- domaine N-ter : acétylation,méthylation (Lys) et phosphorylation (Ser)
- domaine C-ter : ubiquitinylation (Lys)
=> modification du degré de condensation de l’ADN (condensé = inaccessible) - directement : niveau de compaction
- indirectement : “marques” permettant le recrutement de protéines capables de modifier la structure de la chromatine
=> ex : acétylation : transcription
20
Q
chromatine et matrice nucléaire
A
- protéine non-histone : contrôle de l’organisation et du métabolisme de l’ADN
- organisation des boucles d’ADN (lors de réplication et transcription)
21
Q
mitose : remodelage de l’ADN
A
- 23 paires chez l’Homme (22 autosomes + 1 sexuelle)
- centromère : étranglement
- 2 bras : court/long
- classification par taille
22
Q
largeur de l’ADN
A
fragment
23
Q
mitose : remodelage du noyau
A
- lamine dimérique phosphorylée dissociée
- MPF : complexe de protéines kinases
- noyau interplasmique -> destruction du réseau de lamines -> métaphase -> début de télophase
24
Q
Rôles et besoins du noyau
A
Rôles : - contenir/répliquer l'ADN - produire l'ARN Besoins : - protéines (effecteurs) - nucléotides - métabolites (ions par ex)
25
Pores nucléaires
- structures protéiques
- 3000 à 4000 (1/3 de la surface) => très nombreux canaux de communication entre le CP et le noyau
- 2 anneaux ancrés sur les 2 faces de l'enveloppe comportant 8 SU protéiques :
* anneau CP
* anneau nucléoplasmique + petit anneau formant un "panier"
- 1 canal central lié aux anneaux par 2 ensembles de 8 bras radiaires
26
Voies du transport nucléo-CP
- canaux latéraux :
* transport passif
* ne nécessite pas d'énergie
* petites molécules (<50kDa)
- canal central :
* transport actif
* énergie dépendant (ATP)
* macromolécules
27
Quels sujets passent du CP au noyau? inversement?
```
CP->noyau :
- polymérases
- histones
- facteurs de transcription
Noyau->CP :
- ARN
- facteurs de transcription
```
28
Le transport nucléo-CP est
bidirectionnel
29
transporteurs nucléo-CP
1) reconnaissance/fixation
2) translocation
3) libération/recyclage
30
importation des protéines
1) reconnaissance d'une séquence peptidique :
- signal NLS
- basique
- unique ou multiple
- indispensable
- transporteur/adaptateur : importine
2) translocation :
- interaction importine - pore
- transfert ATP dépendant
3) Recyclage :
- dissociation du complexe Ran GTP fixée par l'importine
- sortie du complexe importine - Ran
- hydrolyse du GTP
- libération de l'importine
31
exportation des protéines
1) reconnaissance :
- signal NES
- transporteur/adaptateur : exportine
2) translocation
3) recyclage :
- dissociation du complexe par hydrolyse du GTP
- libération de l'exportine et de la protéine
- Ran GDP retourne dans le noyau GDP est remplacé par un GTP
32
exportation des ARN
- > concerne tous les ARN, exportés de la même façon => pour un complexe protéique et grâce au Ran GTP
- > sous forme de ribonucléoprotéines
1) reconnaissance :
- cap 5'
- séquence NES des protéines associées
- récepteur/adaptateur : exportine (associée à la Ran GTP)
2) translocation
3) recyclage :
- libération par hydrolyse du GTP, retour de l'exportine et de Rang GDP
33
régulation des échanges
1) disponibilité des éléments transportés
- modulation du signal NLS/NES (masquage(CP) ou démasquage (translocation) avec ou sans ligand
- activation par phosphorylation/déphosphorylation
2) disponibilité des facteurs associés - contrôle spacio-temporel
- Ran GTP nucléaire
- Ran GDP cytoplasmique
=> complexez avec adaptateurs formés au bon endroit
=> ralentir/bloquer/changer la dynamique du cycle de la Ran GTP
3) Contrôle du nombre de pores
- nb ↗ communication ↗
34
Exemples pour comprendre le système
- si blocage de l'hydrolyse = tout peut sortir mais rien ne rentre après
- si blocage de l'exportation des Ran = accumulation dans le noyau, il en manquera à l'extérieur
