3-Lopez

Qu’est-ce que produit le nucléole ?

Il produit les sous-unités des ribosomes.

Qu’est-ce que sont les organisateurs nucléolaires ?

Ce sont des régions spécifiques des chromosomes qui codent pour l’ARNr et forme le nucléole

Quels sont les étapes de la synthèse des ribosomes ?

1. Synthèse de l’ARNr 45S par la Pol I

2. Maturation en ARNr 45S en ARNr 5.8S 18S et 28S

3. Synthèse des protéines ribosomales dans le cytoplasme par l’ARN Pol II et sont importés dans le noyau

4. Synthèse de l’ARNr 5S dans le noyau mais pas dans le nucléole par la Pol III

5. Assemblage des ARNr
   petite unité = 18S + protéines ribosomales
   grande unité = 5.8S + 28S + 5S + protéines ribosomales

6. Exportation des sous-unités séparées dans les pores nucléaires et dernières modifications pour la traduction.

à quoi sert les protéines ribosomales ?

sont indispensable pour l’association des sous-unités ribosomiques.

La cellule a besoin d’énormément de ribosomes rapidement, quelle solution a-t-elle trouvé pour résoudre ce problème ?

Les chromosomes contiennent des centaines voire des milliers de copies du même gène en tandem pour l’ARNr.

plus de copie = plus de sites de transcription = production augmentée !

Pourquoi est-ce en tandem ?

Car si les copies sont répétées à la suite alors l’ARN Pol I peut s’attacher à plusieurs sites en même temps.

• Chaque organisateur nucléolaire contient un tandem de 20 copies en répétition du précrusreur de l’ARNr 45S.

Quels sont les 4 ARNr différents et quel polymérase les produisent ?

5.8S, 18S, 28S produit par Pol I

5S produit par Pol III

Comment est-ce que le nucléole change au cours du cycle cellulaire ?

Les organisateurs nucléolaires s’associent dans l’interphase pour former le nucléole et se dissocient durant la mitose

Qu’est-ce qu’un snRNP ?

small nuclear ribonucleorotein qui font partie du spliceosome impliqué dans l’épissage du pré-ARNm

composé de :

• ARN

• protéine spécifique

Qu’est-ce que le corpuscule de Cajal et sa fonction ?

C’est une région nucléaire sans membrane qui assemble permettant de modifier les snRNA (maturation des snRNA, snoRNA, télomérase) arrivant et vérifier qu’ils sont bien assemblés correctement.

Mécanisme des snRNP dans le corpuscle de Cajal :

1. Les snRNP synthétisés dans le le noyau vont aller directement dans le corpuscule de Cajal pour se lier à des protéines si le snRNP est bien assemblé et puis sort dans le cytoplasme, pour récuperer l’anneau Sm et ajouter une coiffe m₃G.

2. lorsqu’il va re-rentrer dans le noyau, le snNRP passe dans le corpuscule de Cajal,

3. et si bien formé des protéines spécifiques aux snNRP vont s’assembler et

4. ensuite rejoindre les speckles pour l’épissage,

puis plus tard être recyclé dans le corpuscule de Cajal.

Qu’est-ce que sont les speckles ?

Ce sont des biocondensats stockant/larguant des snRNP et des facteurs de clivage, qui se situent toujours proche de l’euchromatine (proche des sites actifs de transcription) car c’est là ou le pré-ARNm est crée et a besoin d’être clivé

Ils peuvent être proche spatialement de plusieurs domaines d’euchromatine de chromosome différent.

Fonction des speckles ?

Permet de stocker les facteurs de transcription et d’épissage pour la maturation de l’ARNm

Mécanisme dynamique des speckles :

Durant le cycle cellulaire, dans l’interphase, les speckles sont en forme de grands grains à coté de l’euchromatine

Mitose : les speckles se fragmentent en petites particules dans le cytoplasme

Comment est composé l’enveloppe nucléaire ?

2 membranes :

• Externe → en continuité avec le RER

• Interne → tapissé par la lamina nucléaire

Percée par des pores pour les échanges noyau-cytoplasme.

Composition de la lamina nucléaire :

Formée de lamines torsadées en dimères et polymériser bout à bout pour faire des filaments de lamines afin d’avoir une solidité mais peut aussi être détruite lors de la mitose.

Régulé par phosphorylation/déphosphorylation

Comment est-ce que l’enveloppe se désaggrège pendant le cycle cellulaire ?

Des protéines spécifiques vont phosphoryler la lamina nucléaire qui va la désagréger

Est-ce que l’hétérochromatine est continu en périphérie du noyau ?

Non, car il y a la présence d’euchromatine au pores nucléaires

Composition des pores nucléaires :

Région contenant de l’euchromatine en périphérie ancrée à la lamina nucléaire par des histones.

• Structure octamérique avec 2 anneaux

• Protéine nucléoporines pour sélectionner et filtrer ce qui rentre ou sort

• Des fibres cytosoliques

• Un panier nucléaire

Environ 30 protéines pour former ce complexe NPC.

Pourquoi y’a-t-il de l’euchromatine vers les pores nucléaires ?

Pour pouvoir faire exporter l’ARNm au cytoplasme rapidement.

Echange bidirectionnel entre le noyau et le cytoplasme.

Flux de molécule dans les NPC (nuclear pore complex)

3000 à 4000 NPC par cellules

500 molécules par NPC /sec

Comment sont filtrés les molécules dans le NPC ?

Petites molécules (<5000 daltons) diffusent librement

Protéines plus larges → difficile et lent

Protéine (>60’000) → besoin d’un transport spécialisé à cause des protéines nucléoporines

(IMPORTATION) Comment les grandes protéines (>60’000) font pour passer dans les pores ?

Ces protéines contiennent un nuclear localisation signal (NLS) qui se lie à un récepteur d’importation nucléaire, qui elle peut interagir avec les aa Phénylalanine et glycine des protéines nucléoporines pour ensuite passer

Si aucun NLS, peut aussi passer avec des adaptateurs.
Même pour des complexes de protéines, il suffit seulement qu’une protéine contient le NLS et se lie au récepteur d’importation nucléaire.

Comment se déroule l’exportation ?

Les protéines besoin d’être exportées contiennt un signal d’exportation nucléaire (NES) et sont reconnu par des récepteurs d’exportation nucléaire.
Les NES ont presque la même structure que les NLS.

Comment est-ce que les GTPase Ran contrôle le transport directionnel à travers le NPC ?

Lorsque la protéine est importé dans le cytoplasme par le récepteur d’importation nucléaire,

il est lié au RanGTP qui quitte le noyau pour retourner au cytoplasme.

RanGAP hydrolyse RanGTP en RanGDP, denouveau libre pour une nouvelle importation.

RanGEF dans le noyau transforme les GDP et GTP.