Noyau Flashcards
Comment expliquer l’origine du noyau?
Le noyau provient de l’invagination de la membrane de l’archae d’origine. Le chromosome s’est lentement fait enveloppé pour se faire protéger.
En gros, le processus correspond à la suite de la perte de la paroi cellulaire de l’archea bactérie. Après cette perte, les invaginations permettent l’absortion de bactéries et ces invaginations provoquent un échange de matériel génétique entre l’archae d’origine et celui des organismes absorbés. Au fur et à mesure de ce processus, ces invaginations permettent la création d’un nouveau compartiment qui protège l’information génétique de cette nouvelle structure qui est le noyau.
Comment caractériser la structure du noyau?
L’enveloppe nucléaire est composée de la membrane interne et de la membrane externe.
La lamina
Les pores nucléaires
L’hétérochromatine et l’euchromatine
Les nucléoles
Les speckles
Les corps de Cajal
Vrai ou faux? Plusieurs mutations dans les lamines peuvent provoquer des maladies génétiques.
Vrai
Qu’est-ce que la chromatine?
C’est le mélange d’ADN avec les histones. C’est notre ADN qui entoure une structure de base. Il est donc condensé. Ce sont tous les nucléosomes.
Quelle est la structure de base de la chromatine?
C’est le nucléosome. L’ADN qui entoure un octamère d’histones. Un nucléosome est entouré de 146 paires de bases d’ADN.
Quel est le squelette du noyau?
Ce sont les lamines formées à partir des IF.
En observant le noyau, qu’est-ce qui est possible d’observer en ME et en marquant des structures?
En ME il est possible de différencier l’hétérochromatine et l’euchromatine.
Avec le marquage, il est possible de voir des structures comme les speckles.
Quelles sont les différences entre l’euchromatine et l’hétérochromatine?
L’euchromatine est généralement moins condensée et se retrouve plus au centre du noyau. EN étant moins condensée, cette structure permet plus la transcription de l’ADN qu’elle contient, car elle ne bloque pas l’accès à la machinerie. Ce sont donc les gènes les plus actifs qui sont sous forme d’euchromatine.
L’hétérochromatine correspond à une structure très compacte qui fait en sorte que l’ADN n’est pas accessible à la machinerie de transcription. Elle est généralement localisée au niveau de la périphérie et contient les gènes les moins actifs.
Quelles sont les fonctions essentielles du noyau?
C’est de séparer l’ADN du reste de la cellule. En effet, il faut séparer l’ADN et son métabolisme des mécanismes traductionnels. Il est important que l’ARNm qui vient juste d’être transcrit ne soit pas traduit tout de suite, car il n’a pas encore été épissé. Il doit maturer avant. C’est donc important qu’il soit séparé, car s’il est traduit, ce ne sera pas bon pour la cellule, car ce ne sera pas la bonne chose qui sera traduite.
S’il n’y avait pas de séparation, la machinerie traductionnelle ne pourrait pas distinguer les ARNm épissé de ceux qui contiennent encore des introns. Donc n’importe quoi serait traduit.
La fonction essentielle du noyau est donc de séparer la traduction de la transduction.
Pourquoi un noyau s’est-il formé au fil de l’évolution?
Parce que les introns sont apparus au fil de l’évolution et donc la cellule a dû s’adapter en enveloppant le matériel génétique pour éviter l’interférence entre le mécanisme de transduction et celui de traduction.
Donnez les caractéristiques de la double membrane du noyau. Cette membrane est en communication avec quoi?
Le noyau est isolé par une double membrane qui est en communication directe avec le RE.
Cette double membrane est interrompue par des zones de communication avec le cytoplasme, les pores.
Qu’est-ce que le noyau contient?
Le noyau contient les chromosomes, les machineries de réplication de l’ADN et de transcription. Il contient également les complexes de maturations des ARNs (SnRNP).
Que sont les SnRNP?
Ce sont des protéines mélangées avec des ARN qui vont venir pour épisser. C’est la machinerie d’épissage.
À part la séparation des mécanismes de traduction et de transcription, quelle est une autre fonction importante du noyau?
Une autre fonction est la régulation du mouvement des facteurs de transcription du cytoplasme au noyau et inversement. On peut faire entrer et sortir des facteurs de transcription selon le besoin de transcription.
Le noyau crée donc un niveau de régulation supplémentaire. Pour réguler un certain gène, on maintient le facteur de transcription à l’extérieur du noyau, mais lorsque le gène a besoin d’être transcrit, le facteur de transcription est importé dans le noyau.
Le noyau contrôle donc la transcription et l’inhibition des gènes.
Vrai ou faux? Les noyaux des cellules eucaryotes peuvent varier d’un type cellulaire à un autre (forme, nombre, volume et position).
Vrai.
Comment la forme du noyau diffère selon les cellules?
La forme du noyau diffère selon la morphologie et l’activité de la cellule.
Il est sphérique dans les cellules épithéliales cubiques tandis qu’il est ovoïde dans les cellules fusiformes (musculaires lisses)
Les noyaux sont lobulés dans les granulocytes (neutrophiles, éosinophiles et basophiles). Les cellules apparaissent donc polynuclés.
La forme peut aussi être multilobée dans les mégacaryocytes. On a donc la fausse impression qu’il y a plusieurs noyaux.
Dans les cellules hyperactives, le noyau acquiert un contour irrégulier.
Quels sont les rôles des neutrophiles, des basophiles et des éosinophiles?
Les neutrophiles sont les phagocytes.
Les basophiles attirent les autres globules avec de l’histamine.
Les éosinophiles contrôlent l’histamine et déservent des substances.
Vrai ou faux? La grosseur d’une cellule n’a pas d’effet sur la grosseur du noyau.
Faux. Plus une cellule est grosse, plus le noyau est gros.
Comment les volumes de noyaux varient en fonction des volumes cellulaires?
Dans une espèce donnée le volume du noyau est généralement déterminé par le RNP (Rapport Nucléocytoplasmique). C’est le rapport du volume du noyau (Vn) sur le volume cellulaire dont on a soustrait le volume nucléaire. Il est relativement fixe dans une espèce.
Plus une cellule est grosse, plus le noyau sera gros.
Comment la position des noyaux varie selon le type cellulaire?
Le noyau occupe souvent le centre géométrique des cellules (cas des cellules embryonnaire). Plusieurs exceptions existent (cas des cellules de muqueuse exocrines). En effet, les granules de sécrétions dans des cellules muqueuses poussent le noyau à la base de la cellule et il est donc confiné à la partie baso-latérale de la cellule.
Comment le nombre de noyaux varie en fonction du type cellulaire?
Les syncitium chez les champignons, les embryons précoces de la drosophile (division cellulaire incomplète) comportent plusieurs noyaux. C’est le cas des cellules germinales de C.elegans.
Donnez les caractéristiques des cellules anucléées. Quelles sont les différentes catégories?
Les hématies se différencient chez l’adulte dans la moelle osseuse à partir de cellules soouches, les érythroblastes qui se transforment en normoblastes. Ces derniers perdent leur organites par autophagie et expulsent leurs noyaux avant de passer dans le sang.
Les plaquettes (thrombocytes) proviennent de la fragmentation d’un megacaryocytes (polyploide). En s’agrégeant les plaquettes obturent les lésions des parois vasculaires. C’est ce que l’on appelle le clou hémostatique.
Les kératynocytes superficiels de la couche cornée n’ont pas de noyaux.
Quelles sont les 4 caractéristiques qui varient dans les noyaux?
Le volume, la forme, la position et le nombre.
Quelles sont les différentes caractéristiques qu’il est possible d’observer en microscopie électronique lorsqu’on observe une cellule cancéreuse versus une cellule normale au repos?
Dans la cellule cancéreuse, l’hétérochromatine est très réduite par rapport à l’euchromatine qui prend énormément de place.
Dans une cellule saine au repos, il est possible de voir l’hétérochromatine en quantité normale confinée à la partie périnucléaire.
La différence entre ces deux cellules est la quantité d’hétérochromatine versus la quantité d’euchromatine.
De plus, il est possible de remarquer une hypertrophie du nucléole étant donné le fait qu’on a besoin de synthétiser plus de ribosomes.
Structures observées en microscopie éléctronique: la membrane nucléaire, les pores nucléaires, l’hétérochromatine, l’euchromatine et le nucléole.
Qu’est-ce que le nucléole? Combien en ont les mammifères? Comment sont-ils organisés?
C’est l’usine de fabrication des ribosomes.
La plupart des cellules de mammifères ont 1à 5 nucléoles de 0.5 à 5 μm de diamétre. Siège de la biogénèse des ribosomes, de la transcription à
l’assemblage des sous-unités ribosomales et en passant par la maturation des ARNr. Les nucléoles sont organisés autour de locus de rDNA.
85 protéines et plus de 4 ARNr différents. IL faut 5 million de ribosomes par cycle cellulaire. Cela représente plus de 50% du total de la transcription dans la cellule. Dans le nucléole il y a plus de 690 protéines différentes qui sont stablement associées. Probablement plus si l’on compte les protéines associées de manière transitoire. Il faut faire attention, beaucoup de ces protéines associées au nucléole ont une fonction inconnue suggérant un rôle potentiel dans d’autres processus liés au nucléole.
Pourquoi une cellule cancéreuse a plus d’euchromatine que d’hétérochromatine?
Parce qu’elle est très active. En effet, une cellule cancéreuse a un métabolisme très élevé. La cellule étant en croissance très rapide, elle a besoin d’énormément de protéines. C’est pourquoi la majorité des gènes sont sous forme d’euchromatine, car la majorité d’entre-eux ont besoin d’être trancrit.
Décrivez les observations par IF de protéines nucléaires grâce à un inhibiteur de l’épissage des ARN et un marquage d’une protéine d’épissage.
Grâce à ce processus, il est possible d’observer des structures nommées speckles.
Ces speckles ont une fonction de site de stockage des SnRNP (particules composées de protéines et d’ARN qui ont un rôle important dans l’épissage de ARNm) ainsi que de tous les facteurs d’épissage.
Vrai ou faux? Les speckles sont entourés d’une membrane.
Faux, ce sont seulement des sites d’agrégation.
Comment est-il possible d’observer l’ADN en IF?
On doit marquer les protéines de maturation de l’ARNm (permet de voir les speckles) et on marque des protéines de nucléoles et on marque l’ADN.
Le DAPI est utilisé pour observer la chromatine.
Vrai ou faux? Les observations en IF sont différentes dépendamment du marquage.
Vrai.
Décrivez les observations faites avec un FISH.
Il est possible de voir tous les chromosomes condensés dans des cellules métaphasiques. Il est aussi possible de voir les domaines que les chormosomes occupent lors de l’interphase (territoires chromosomiques) on peut aussi voir les dimaines inter-chromosomiques.
Vrai ou faux? Le domaine qu’occupe un chromosome dans un noyau est toujours le même.
Faux. Ça dépend du type cellulaire.
