[Bio] [L2/M2 + curieux] division cellulaire part.1

[piwi]

Le but de cette exercice est de vous amener à réflechir autour de la division cellulaire tout en révisant certaines choses et probablement en en apprenant pas mal aussi (la conclusion risque peut-être de vous etonner.)
Ca n'est pas très difficile, bon courage!

Cordialement,
piwi



1. Décrivez succinctement les différentes étapes de la mitose.
2. Que veut dire MTOC ?
Que veut dire -TuRC ? Quel est leur composant principal ? Donnez un modèle expliquant la façon dont ils jouent leur rôle. Connaissez vous un organite cellulaire où les MTOC sont particulièrement important ?
3. Décrivez rapidement l’organisation des centrosomes. Connaissez vous leur rôle durant la mitose ?
4. Qu’est ce que Ran ?
5. Analyse de la figure A :
- Connaissez vous un colorant classique qui colore l’ADN en bleu ?
- Les microtubules sont colorés en rouge. Comment les auteurs ont-ils procédés ?
- Expliquez comment les auteurs ont fait pour colorer RCC1 en vert.

- Que concluez vous quant à la localisation de RCC1 ?

6. Analyse de la figure B (d'après Carazo-Salas et all, Nature 400; 178-181 (1999))
Les cercles verts sont des billes de chromatine.
Les microtubules sont marqués en rouge.
- Qu’induit RCC1 ?
- Dans cette figure les auteurs utilisent du RanQ69LGTP. Commentez cette formulation. Quel est l’effet de ce RanQ69LGTP sur le fuseau mitotique ?
- Commentez la figure.

7. Proposez un modèle de formation du fuseau mitotique.
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[invite7d121c1e]

Bonsoir,

pas de réponse pour celui la
C'est également un des sujets que je traite lors de mon M1, alors si quelqu'un d'éxpérimenté pouvait y répondre, je lui en serais très reconnaissante
Merci
Tite Pioute

[mantOs]

Bon je me lance dans un premier jet sans prétention ( un peu à l'arrache mais ca permettra de motiver certains )

Le but de cette exercice est de vous amener à réflechir autour de la division cellulaire tout en révisant certaines choses et probablement en en apprenant pas mal aussi (la conclusion risque peut-être de vous etonner.)
Ca n'est pas très difficile, bon courage!

Cordialement,
piwi



1. Décrivez succinctement les différentes étapes de la mitose.

Prophase => Condensation de la chromatine en chromosomes
Métaphase => Les chromosomes se rassemble sur le plan équatorial
Anaphase => ségrégation des chromosomes avec séparation des chromatides vers les poles opposés de la cellules
Telophase => les 2 lots de chromosomes se décondensent, la membrane nucléaire reapparait et il y aura formation des 2 cellules filles.

2. Que veut dire MTOC ?
Que veut dire -TuRC ? Quel est leur composant principal ? Donnez un modèle expliquant la façon dont ils jouent leur rôle. Connaissez vous un organite cellulaire où les MTOC sont particulièrement important ?

MTOC = MicroTubule Organization Center
Les Gamma-TuRC sont composés de tubulines alpha et béta .
Je sais pas ce que ca veut dire . Tu = Tubulin? R = ? C = center?
Ils imposeraient la structure des microtubules cellulaires.
Pour l'organite cellulaire j'ai pas vraiment d'idées argumentés . ( à reflechir )

3. Décrivez rapidement l’organisation des centrosomes. Connaissez vous leur rôle durant la mitose ?

Le centrosome est formé par 2 centrioles. Chaque centriole est constitué de 9 triplets de microtubules.
Les centrosomes ont un role de mise en place des fuseaux d'attachement des chromosomes.

4. Qu’est ce que Ran ?

Ran est une protéine quie favorise la nucléation des microtubules.

5. Analyse de la figure A :
- Connaissez vous un colorant classique qui colore l’ADN en bleu ?
- Les microtubules sont colorés en rouge. Comment les auteurs ont-ils procédés ?
- Expliquez comment les auteurs ont fait pour colorer RCC1 en vert.

- Que concluez vous quant à la localisation de RCC1 ?

Coloration de l'ADN en bleu = DAPI
Pour la coloration des microtubules je sais pas, marquage de la tubuline à la rhodamine je dirai
RCC coloré en vert par couplage à la GFP : synthèse de protéine recombinante chimére couplée à la GFP .

RCC1 est localisé sur le plan équatorial au même titre que les chromosomes. RCC1 est lié aux chromosomes (car lié à la chromatine dans le noyau)

6. Analyse de la figure B (d'après Carazo-Salas et all, Nature 400; 178-181 (1999))
Les cercles verts sont des billes de chromatine.
Les microtubules sont marqués en rouge.
- Qu’induit RCC1 ?
- Dans cette figure les auteurs utilisent du RanQ69LGTP . Commentez cette formulation. Quel est l’effet de ce RanQ69LGTP sur le fuseau mitotique ?
- Commentez la figure.

RCC1 induit le passage de Ran-GDP en Ran-GTP qui permet la nucléation des microtubules.
RanQ69LGTP = Protéine Ran avec le GTP fixé sur le glutamine 69 ?

7. Proposez un modèle de formation du fuseau mitotique.

[piwi]

Bonjour,

Je suis désolé de ne pas être prompt à répondre ces temps ci mais je suis assez occupé.
J'ai jeté un oeil sur vos réponses:

question 1:
comme c'est un exercice pour des personnes ayant deja d'une certaine manière une connaissance approfondie du sujet, j'attendais à ce que la description des différentes étapes soit un peu plus précise au niveau morphologique. Il faut parler du fuseau mitotique et de sa formation.

question 2:
MTOC ok!
gamma-TuRC: gamma tubulin ring complex. Cela vous indique qu'ils sont principalement composés de gamma-tubuline, une tubuline que l'on ne retrouve pas dans mes microtubules. Ils jouent un role important dans la polymérisation. On en trouve dans le materiel pericentriolaire, et aussi au niveau de la membrane plasmique (en particulier chez les plantes)
Il y a deux modèles de formation des microtubules:
le premier est qu'ils se forment à partir du cercle de gamma-tubuline.
Le second est que la gamma-tubuline forme d'abord une sorte de filaments dont chaque unité sert d'amorce à la polymérisation d'un filament alpha-beta. L'ensemble se circulariserait secondairement.
Le second modèle est considéré comme le plus probable et j'irai même jusqu'a dire qu'il n'est guère plus contesté.

question 3:
ok!
on parle de fuseau mitotique par contre.

question 4:
ok! C'est une GTPase

question 5:

Pour l'ADN c'est du DAPI ou du Hoechst (dans le papier ils utilisent les deux)
Pour les microtubules c'est un immuno-marquage (immuno-cytochimie) avec un anticorps anti-tubuline beta couplé à du Cy3 (très classique pour le marquage des microtubules).
Pour RCC1 c'est ok.

question 6:

RCC1 induit le passage de Ran-GDP en Ran-GTP qui permet la nucléation des microtubules.

Ca c'est ok.

RanQ69LGTP = Protéine Ran avec le GTP fixé sur le glutamine 69

Il s'agit d'une forme de Ran où l'on a remplacé glutaine en position 69 par une leucine. Ceci empeche l'hydrolyse du GTP en GDP.

Alors ouui RCC1 induit le passage de Ran-GDP vers Ran-GTP qui induit la ploymérisation des microtubules. Or ce RCC1 est situé sur les chromosomes. Pas au niveau du centrosome!
Donc ici on montre qu'il existe sur les chromosomes une molécule qui peut induire la polymérisation des microtubules et que ces derniers peuvent parfaitement faire un fuseau mitotique (fig c. et f.)
Du coup ceci suggère une chose importante. Ici les chromosomes sont acteurs de la formation du fuseau mitotique, ils ne sont pas seulement un sac charié durant la mitose. Ils jouent un rôle très important dans leur propre ségrégation.

Voilà pour l'instant.
Cordialement,
piwi

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5351d78c]

Je me lance pour la question 1 en version détaillée . Mais soyez indulgent, je respecte la règle de ne pas regarder mes cours et ça fait plus d'un an que j'ai pas fait du cycle (à tort!).

Alors durant la prophase, condensation des chromosomes.

En prométaphase, phosphorylation des lamines constituant la lamina nucléaire, leur phosphorylation entraine leur dépolymérisation et on a donc désintégration (ce terme convient mieux que "rupture" je trouve ici...) de la membrane nucléaire. Les chromosomes sont "libérés" dans le cytosol.

En métaphase, les extrémités plus des microtubules se fixent au kinétochore des chromosomes et organisent leur alignement au centre de la cellule : plaque équatoriale. Une précision, le centrosome s'est dupliqué entre temps, il a quitté sa position adjacente au noyau, on a donc eu du même coup déstructuration de l'appareil de Golgi. Et après, dépolymérisation des microtubules préexistant, migration des centrosomes chacun à un pôle opposé dans la cellule. Ce qui concerne ces centrosome se déroule en prophase-prométaphase (pas sûr). Ils se repolymérisent alors.

En anaphase, les microtubules fixés aux kinétochores et les chromosomes bien alignés (enfin presque ). La dynéine est fixé au kinétochore ET au microtubule qui y est rattaché. Elle va donc migrer vers l'extrémité moins du microtubule, cela va donc nécessiter la dépolymérisation synchronisée du microtubule en question (d'ailleurs une drogue anti-cancéreuse bien connue agit en stabilisant les microtubules Cela a pour effet de tirer les chromatides soeurs chacunes à un côté opposé de la cellule en anaphase. Les microtubules astraux vont agir de concert en tirant les centrosomes vers le côté opposé de l'axe de division, toujours grace à une dynéine, fixée à la membrane plasmique.

Télophase : chacune des chromatides soeurs est de son côté, on a reformation de la membrane nucléaire par déphosphorylation des lamines qui se repolymérise. Les chromosomes (qui vont bientôt être interphasiques), se décondensent, on a à nouveau apparition d'eu- et d'hétérochromatine (régulé différemment selon type cellulaire ). Le centrosome reprend sa place, reforme le cytosquelette microtubulaire. Reformation de l'appareil de Golgi (on va pouvoir exocyter!!! ).

Cytocinèse (ou cytodiérèse, comme on veut) : formation d'une anneau contractile actine-myosine entre les deux cellules filles. Glissement de la myosine sur l'anneau d'actine, au fur et à mesure de la contraction on vire des filaments d'actine pour avoir un anneau avec un diamètre de plus en plus étroit, pour finir par une rupture de la membrane plasmique au niveau de l'anneau. Chaque cellule fille peut alors faire son train-train de son côté.

Il doit manquer un gros paquet de truc et puis ya quelques approximations, et erreurs, je n'en doute pas. J'attends vos corrections A+

[piwi]

Salut,

En ce moment je suis un peu mou du genou, ambience 0 de tension. Mieux vaut tard que jamais, je réponds donc.

Ce qui nous occupe ici c'est la question 1 de l'exercice. Je la reprends ici pour une meilleure lisibilité du fil:

Question 1
Décrivez succinctement les différentes étapes de la mitose.

prophase:
phénomènes nucléaires: Début de la condensation des chromosomes qui gagnent la périphérie du noyau.
Fragmentation de la membrane nucléaire
Phénomènes cytoplasmiques:

• Duplication du centrosome. Les centrosomes portent des MTOC (centre organisateurs des microtubules) qui va permettre la polymerisation en étoile des microtubules à partir du centrosome. L'ensemble, centrosome + microtubules forment l'aster. Les deux asters vont migrer chacun à un pole du noyau et le fuseau mitotique se met en place. On aura donc des microtubules fusoriaux entre les aster et des microtubules asteriens du coté opposé au noyau.

• Du fait de la polymérisation des lamines, la membrane nucléaire commence à se fragmenter.

métaphase:
phénomènes nucléaires:
On distingue une prémétaphase alors que les chromosomes se condensent d'une métaphase proprement dite au moment où les chromosomes sont les plus condensés. C'est du détail.
Durant cette phase l'evenement notable est l'apparition des kinétochores sur les chromosomes, de part et d'autre du centromère. On les décrit souvent comme une structure capable de capter les microtubules fusoriaux. Ce faisant les chromosomes se disposent perpendiculairement au fuseau mitotique et migrent vers le plan equatoriale.
Phénomènes cytoplasmiques:
La membrane nucléaire disparait totalement.

anaphase:
Les chromosomes sont alignés dans le plan equatorial et chaque chromatide devient indépendante. Les microtubules kinétochoriens se raccourcissent provoquant la migration des chromosomes vers un des poles cellulaire. (note: je souligne cette phrase car elle est le point central de cet exercice. Elle extrêmement classique. Elle suggère que les chromosomes sont des éléments passifs, totalement pris en charge par le fuseau mitotique. Vous verrez, si vous poursuivez l'exercice ou si vous lisez la correction que j'en ai fais message #4, qu'il n'en est finalement rien.)

telophase:
décondensation des chromosomes et reformation du noyau.
cytodiérèse (séparation de la cellule en deux cellules filles.)

Voilà en gros ce qu'il faut répondre pour être succinct. Votre texte n'était pas mal du tout. Le blabla sur le golgi n'était pas nécessaire mais était intéressant dans le mesure où il souligne l'interconnexion de toute les strucutures cellulaires. Ce qu'il manque c'est de préciser que le golgi est une structure vaccuolaire ou en tout cas sacculaire, qui ne tient que parce qu'il y a des microtubules qui organisent l'intense traffic membranaire qui s'y déroule. C'est la désorganisation des structures microtubulaire ainsi que la migration des MTOC, qui conduit à la désorganisation du golgi.
Le petit point sur la colchicine est pas mal. C'est assez bien vu de donner ce détail en général.

Cordialement,
piwi

[invite5351d78c]

Salut,

Non ça va t'es pas mou tu m'as répondu que 4 jours après .

Sinon merci pour tes corrections, j'ai appris quelques trucs en plus et revus certains. Ca fait du bien de temps en temps de rafraichir les connaissances. Souvent, les gens de médecine conseille qu'il faut "oublier pour mieux retenir" et franchement j'en ai fait souvent l'expérience. Rien de tels que d'oublier un truc et de le revoir plus tard, il s'ancre dans la mémoire à la deuxième fois!

A+