Cours de Biologie Cellulaire : Le Hyaloplasme, le Cytosquelette et le Ribosome

Flashcards de vocabulaire basées sur le cours de biologie cellulaire traitant du hyaloplasme, des composants du cytosquelette (actine, microtubules, filaments intermédiaires) et des ribosomes.

Hyaloplasme

Désigne le cytosol soluble, c'est-à-dire le cytoplasme sans les organites, composé d'eau, du cytosquelette, de gouttelettes lipidiques, de glycogène et de ribosomes.

Cytosol

Phase liquide ou semi-liquide du hyaloplasme constituant un gel colloïde 4 fois plus visqueux que l'eau, avec un pH de $7,0$, composé à 85% d'eau et de diverses macromolécules.

Glycogène

Polymère de glucose présent uniquement dans les cellules animales, sous forme de petits tas sombres en microscopie électronique, d'environ $35\,nm$ de diamètre.

Gouttelettes lipidiques

Sphères de tailles variables (environ $100\,nm$) dépourvues de membrane, servant de réserve énergétique au sein du cytosol.

Cytosquelette

Ensemble de structures filamenteuses ou tubulaires (microfilaments, filaments intermédiaires, microtubules) assurant le maintien de la forme cellulaire et le dynamisme interne.

Microfilaments d'actine (MFA)

Fibres du cytosquelette d'un diamètre de $7\,nm$, composées de polymères d'actine et associées aux protéines de type ABP (Actin Binding Protein).

Filaments intermédiaires (FI)

Fibres du cytosquelette de $10\,nm$ de diamètre, constituées de monomères fibreux spécifiques au type cellulaire (kératines, desmine, vimentine, lamines).

Microtubules (MT)

Tubes creux du cytosquelette de $25\,nm$ de diamètre, formés par la polymérisation de dimères de tubuline ($\alpha$ et $\beta$).

Actine G

Forme monomérique et globulaire de l'actine ($PM: 42-47\,kDa$), possédant un site de fixation pour l'ATP et des cations divalents ($Ca^{2+}$ et $Mg^{2+}$).

Actine F

Forme fibrillaire de l'actine résultant de la polymérisation hélicoïdale des monomères d'actine G en présence d'ATP et de $Mg^{2+}$.

Concentration critique ($Cc$)

Seuil de concentration en actine G au-dessous duquel la polymérisation est impossible; elle est plus faible à l'extrémité (+) ($0,1\,\mu M$) qu'à l'extrémité (-) ($0,6$ à $0,8\,\mu M$).

Nucléation

Phase limitante et initiale de la polymérisation de l'actine consistant en la formation d'un trimère stable (noyau) favorisé par des protéines comme Arp2/3 ou la formine.

Cytochalasine

Molécule issue de moisissures qui bloque la polymérisation de l'actine en se fixant à l'extrémité (+).

Phalloïdine

Toxine de champignon qui bloque la dépolymérisation de l'actine en se fixant sur les faces latérales des microfilaments.

Fimbrine

Protéine de liaison à l'actine permettant l'organisation des MFA en faisceaux serrés ou parallèles, notamment dans les microvillosités.

Alpha-actinine ($\alpha$-actinine)

Protéine permettant la formation de faisceaux larges ou contractiles de MFA, facilitant l'accès à la myosine II.

Filamine

Protéine de réticulation qui lie les microfilaments d'actine pour former un réseau tridimensionnel (gel), augmentant la viscosité du cytoplasme.

Lamellipode

Large extension membranaire riche en actine F organisée en réseau, utilisée par la cellule pour explorer son environnement et migrer.

Filopode

Projection cytoplasmique fine s'étendant au-delà du lamellipode, constituée de faisceaux de filaments d'actine parallèles.

Profiline

Protéine se fixant à l'actine G pour former la profilactine, ce qui stimule la polymérisation au niveau de l'extrémité (+).

Thymosine

Protéine qui séquestre le complexe actine G-ATP, inhibant ainsi la polymérisation des microfilaments.

Gelsoline

Protéine $Ca^{2+}$ dépendante capable de fragmenter les microfilaments d'actine, provoquant la fluidification du cytoplasme.

Complexe Arp2/3

Ensemble protéique favorisant la nucléation de l'actine et la formation de réseaux branchés par la création de jonctions en « Y » sur un filament mère.

Myosines

Famille de protéines motrices (14 membres) possédant une activité ATPasique, responsables des mouvements le long des microfilaments d'actine vers l'extrémité (+).

Sarcomère

Unité contractile de base de la cellule musculaire striée, délimitée par deux disques Z et composée de filaments fins d'actine et de filaments épais de myosine II.

Disque Z

Structure du sarcomère constituée d'$\alpha$-actinine où s'ancrent les extrémités (+) des filaments d'actine.

Tropomoduline

Protéine située au niveau des extrémités (-) des microfilaments d'actine dans le sarcomère pour les protéger contre la dépolymérisation.

Nébuline

Protéine associée aux MFA dans le muscle pour contrôler leur assemblage et déterminer leur longueur précise.

Titine

Protéine élastique du sarcomère reliant la myosine à la ligne M et aux disques Z, assurant la stabilité de l'assemblage.

Spectrine

Protéine hétérodymérique assurant l'ancrage des MFA à la membrane plasmique, notamment nécessaire au maintien de la forme biconcave des hématies.

Tubuline $\beta$

Sous-unité des dimères de tubuline capable de lier le GTP et de l'hydrolyser en GDP, régulant ainsi la stabilité du microtubule.

MTOC (Microtubule Organizing Center)

Centre organisateur des microtubules, représenté principalement par le centrosome chez les cellules animales.

Centrosome

Structure située près du noyau composée de deux centrioles perpendiculaires entourés d'une matrice péricentriolaire contenant de la tubuline $\gamma$.

Instabilité dynamique

Propriété intrinsèque des microtubules caractérisée par une alternance entre des phases de polymérisation (croissance) et de dépolymérisation rapide (catastrophe).

Taxol

Substance pharmacologique anticancéreuse qui stabilise les microtubules et inhibe leur instabilité dynamique.

Kinésine

Protéine motrice transportant des vésicules ou organites le long des microtubules vers l'extrémité (+), correspondant au transport antérograde.

Dynéine

Protéine motrice transportant le matériel cellulaire le long des microtubules vers l'extrémité (-), correspondant au transport rétrograde.

Axonème

Squelette de microtubules des cils et flagelles, organisé en 9 doublets périphériques et 2 microtubules centraux (structure dite $9+2$).

Katanine

Protéine de fragmentation des microtubules, intervenant notamment à la fin de la mitose lors de la cytodiérèse.

Lamines

Filaments intermédiaires ubiquitaires de type V situés dans le nucléoplasme, formant la lamina nucléaire pour l'architecture du noyau.

Kératines

Famille de filaments intermédiaires (types I et II) spécifiques aux cellules épithéliales, assurant résistance et imperméabilité.

Ribosome

Complexe ribonucléoprotéique (RNP) composé de deux sous-unités (grande et petite), responsable de la traduction de l'ARNm en protéines.

Polysome

Association de plusieurs ribosomes (5 à 20) le long d'une seule molécule d'ARNm pour synthétiser simultanément plusieurs copies d'une protéine.

Nucléole

Organite nucléaire non membranaire responsable de la synthèse des ARNr et de la biogenèse des préribosomes.

Site A (Aminoacyl)

Site du ribosome où se fixe l'ARN de transfert porteur de l'acide aminé entrant lors de la synthèse protéique.

Site P (Peptidyl)

Site du ribosome retenant l'ARN de transfert lié à la chaîne polypeptidique en cours d'élongation.