TD biologie cellulaire

TD biologie cellulaire
Cytosquelette
1-A propos du cytosquelette :
A. Il s’agit d’un réseau de polymères de protéines cytoplasmiques.
B. Ce réseau permet aux cellules d’adopter des architectures variables et de se mouvoir
dans l’espace.
C. A l’image du squelette des vertébrés, le cytosquelette est une structure très stable dans
le temps, ce qui permet une organisation stable dans la cellule.
D. Il est responsable de la stabilité de certains organites cellulaires.
E. Il permet également les mouvements intracellulaires, et peut donc être assimilé a un
réseau ferroviaire de la cellule.
2- A propos des microtubules (MT) :
A. L’ensemble des microtubules est issu d’un centre unique situe à proximité du noyau et
appelé centrosome.
B. Ils forment des filaments de 8 à 10 nm de diamètre et de longueur très variable.
C. Le réseau formé par les microtubules est en perpétuel remaniement, sa structure, sa
densité et sa composition biochimique est spécifique d’un type cellulaire donné.
D. Ils jouent un rôle fondamental dans la mitose.
E. Ce sont des structures très instables et hautement labiles, mais qui sont stabilisées par
un important arsenal de protéines.
3-A propos des microtubules (MT) :
A. Les MT sont constitues de 13 protofilaments de tubuline agencés en couronne.
B. Chaque protofilament est formé par un enchaînement de tubuline homodimérique.
C. La tubuline est formée de 4 chaines polypeptidiques : 2 α et 2 β.
D. Il existe au total 6 formes de tubuline α et 5 de tubuline β.
E. Les formes α et β sont les seules retrouvées dans le cytoplasme des cellules.
4- A propos des microtubules (MT) :
A. La tubuline hétérodimerique peut être associée au GTP ou au GDP par sa sous-unité β.
B. Seule la tubuline associée au GTP par sa sous-unité α est capable de polymériser.
C. On trouve de la tubuline γ au niveau du centrosome en grande quantité, ce qui permet
la nucléation des MT.
D. Les MT sont en perpétuelle polymérisation et dépolymérisation dans une cellule
animale normale.
E. Une même molécule de tubuline peut être réutilisée plusieurs fois car sa demi-vie est
supérieure a celle d’un MT.
5-A propos des microtubules (MT) :
A. La tubuline étant une molécule asymétrique et donc polarisée, les MT présentent aussi
une structure polarisée.
B. In vivo, les MT polymérisent a leur extrémité + et dépolymérisent à leur extrémité -.
C. Les MT ont besoin d’une phase de nucléation lente avant de pouvoir s’allonger plus
rapidement.
D. La croissance du MT s’interrompt lorsque la concentration en tubuline libre a atteint
un seuil critique, 10% in vitro.
E. Lorsque le MT a entame sa depolymerisation, on doit atteindre la dépolymerisation
totale avant de pouvoir reformer un nouveau MT apres nucléation.
6-A propos des microtubules (MT) :
A. In vitro, les molécules hétérodimériques de tubuline s’assemblent spontanément en
courts protofilaments en présence de GTP et de Ca2+.
B. Les molécules de tubuline libres s’intègrent dans le MT en formation en se fixant au
niveau de la sous-unité β des molécules déjà présentes en son sein.
C. La vitesse d’élongation d’un MT est proportionnelle a la concentration de tubuline liée
a la thymosine.
D. Seule une infime fraction de la tubuline libre est liée à la thymosine.
E. L’hydrolyse du GTP au sein du protofilament entraîne sa dépolymérisation
catastrophique.
7- A propos des dynéines :
A. Elles présentent deux chaines légères responsables de l’activité motrice du complexe
protéique.
B. Les chaines lourdes sont plus nombreuses et présentent de nombreuses isoformes
responsables de l’aspect multifonctionnel de la protéine.
C. Les dynéines ont fréquemment besoin d’un cofacteur essentiel a leur bon déplacement,
la dynactine.
D. Elles ont un rôle essentiel dans le transport axonal antérograde.
E. Elles sont indispensables au maintien de l’appareil de Golgi et du fuseau mitotique
pendant la mitose.
8-A propos des microfilaments (MF) :
A. L’actine est la protéine la plus abondante dans l’organisme.
B. Les filaments d’actine sont constitués d’une hélice de molécules d’actine globulaire
issu d’une polymérisation.
C. Chez les eucaryotes, il existe trois types d’actines α, β, γ, codées par des gènes
différents.
D. La longueur totale des MF dans une cellule est 30 fois supérieure a celle des MT.
E. Le diamètre des filaments d’actine est compris entre 6 et 8 nm.
9-A propos des microfilaments (MF) :
A. Les MF peuvent s’organiser en fibres contractiles ainsi qu’en prolongements
membranaires.
B. Ils jouent un rôle important dans l’organisation de la matrice intracellulaire.
C. Ils jouent un rôle important dans la division cellulaire, ainsi que dans l’embryogenèse.
D. On ne trouve des organisations de type actine – myosine que dans les cellules
musculaires.
E. Ces structures ne sont que des structures temporaires, l’actine étant très labile.
10-A propos de la dynamique des microtubules :
A. Seule la tubuline associée au GTP est capable de polymériser.
B. Les microtubules sont des filaments polarisés.
C. Les microtubules ont deux extremités : la polymérisation se fait à l’extrémité (+) et la
dépolymérisation se fait a l’extrémité (-).
D. C’est l’hydrolyse du GTP associe a la sous-unité β qui peut expliquer l’instabilité
dynamique des microtubules.
E. In vivo, la genese des microtubules necessite une concentration de tubuline libre
beaucoup plus faible qu’in vitro.
Réponses
1-ABDE
C : Il est extrêmement dynamique, en perpétuelle réorganisation.
2- DE
A : Ils peuvent s’organiser a partir d’autres structures, tel que le cinétosome. B : 25 nm de
diamètre, 8 a 10 nm pour les FI. C : Sa composition biochimique est commune à tous les
types cellulaires.
3- A
B : Tubuline heterodimerique. C : Tubuline = 1 α et 1 β.
D : 6 formes pour chaque sous-unité. E : On trouve également de la tubuline γ.
4-ACDE
B : Seule la tubuline associée au GTP par sa sous-unité β peut polymériser.
5-ACD
B : Polymérisation et dépolymérisation se font au pôle +. E : Le sauvetage ‘ rescue ‘ est
possible en cours de dépolymérisation grâce aux MAP-4 par ex.
6-B
A : Mg2+ et non Ca2+. C : Inversement proportionnelle a la tubuline liée a la thymosine,
forme de réserve. D : La majeure partie de la tubuline libre est liée a la thymosine.
E : Elle entraîne une courbure du protofilament.
7-E
A : 2 chaînes lourdes. B : Une dizaine de chaînes légères. C : La dynactine est nécessaire
pour lier la cargaison a la dynéine. D : Transport axonal rétrograde
8-BDE
A : Protéine la plus abondante des cellules. C : 6 types regroupées en 3 classes.
9-ACE
B : Matrice extracellulaire. D : Faux. E : Certains de ces structures sont permanentes, par
ex. les microvillosités.
10-C. In vitro, les phénomènes de polymérisation et dépolymérisation se font aux deux
extrémités, mais avec un équilibre différent : au pole (+) la croissance est rapide tandis
qu’au pôle (-) elle est lente. In vivo le pole (-) est stable (pas de polymérisation ni
dépolymérisation) car il est fixe au COMT. En aucun cas il ne faut associer pôle (+) à
polymérisation et pôle (-) à dépolymérisation.