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Séance de cours

Polarité cellulaire : centrioles et centrosomes

Dans cours

BIO-221: Cell and developmental biology for engineers

Students will learn essentials of cell and developmental biology with an engineering mind set, with an emphasis on animal systems and quantitative approaches. ...

Description

Cette séance de cours couvre le processus de polarité cellulaire, en se concentrant sur le rôle des centrioles dans l'organisation des microtubules centrosomes et nucléants. L'instructeur discute de la structure des centrioles, de la fonction des complexes cycliques de la y-tubuline et de la nucléation des microtubules au centrosome.

Enseignant·e·s (2)

Pierre Gönczy

Pierre Gönczy obtained his PhD from The Rockefeller University (New York, USA) in 1995 and joined the laboratory of Tony Hyman at the EMBL (Heidelberg, Germany) as a postdoctoral fellow in 1996. He started his own laboratory at ISREC in 2000. In 2005, he became Associate Professor at the EPFL School of Life Sciences, and was promoted Full Professor in 2009.

Andrew Charles Oates

After an undergraduate degree in Biochemistry at the University of Adelaide with Honours in Robert Saint’s lab, Andrew Oates received his Ph.D. at the Ludwig Institute for Cancer Research and the University of Melbourne in the lab of Andrew Wilks. His postdoctoral time was at Princeton University and the University of Chicago in the lab of Robert Ho, where his studies on the segmentation clock in zebrafish began in 1998. In 2003 he moved to Germany and started his group at the Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics in Dresden. In 2012 he accepted a position at University College London as Professor of vertebrate developmental genetics and moved his group to the MRC-National Institute for Medical Research at Mill Hill in London. From April 2015, he became a member of the Francis Crick Institute in London. In September 2016, he joined École polytechnique fédéral de Lausanne (EPFL) in Switzerland as a Professor, where he is the head of the Timing, Oscillation, Patterns Laboratory. From April 2018 he served as Director of the Institute of Bioengineering, and from January 2021 became the Dean of the School of Life Sciences. The Timing, Oscillation, Patterns Laboratory is composed of biologists, engineers, and physicists using molecular genetics, quantitative imaging, and theoretical analysis to study a population of coupled genetic oscillators in the vertebrate embryo termed the segmentation clock. This system drives the rhythmic, sequential, and precise formation of embryonic body segments, exhibiting rich spatial and temporal phenomena spanning from molecular to tissue scales.

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Cycle cellulaire

Concepts associés (11)

Centrosome

thumb|right|upright=1.6|Schéma d'un centrosome. droite Animal Cell.svg Dans les cellules animales, le centrosome est le centre cellulaire organisateur des microtubules, COMT (MTOC en anglais pour « Microtubule Organizing Center »). Un centrosome est un organite non membrané qui se compose d'une paire de centrioles, entourée par un nuage de matériel amorphe appelé matériel péricentriolaire. Il s'agit d'un édifice composé de deux fois neuf triplets de microtubules (avec treize protofilaments entre chaque microtubule), formant la paroi d'un cylindre.

Centriole

thumb|250px|Détail d'une coupe de cellule observée en microscopie électronique en transmission montrant un centriole. Le centriole est une structure cellulaire intracytoplasmique constituée de 9 triplets inclinés de microtubules, entourés par un certain nombre de protéines collectivement appelé matrice péricentriolaire de MAP (microtubule associated protein). Certaines cellules animales peuvent posséder de nombreux centrioles comme dans le cas des cellules épithéliales ciliées (surtout dans le système pulmonaire) qui possèdent une paire de centrioles pour chaque cil.

Fuseau mitotique

vignette|480x480px|Fuseau mitotique à la métaphase, on retrouve les 2 centrosomes, les divers types de microtubules et les différents moteurs protéiques.Le fuseau mitotique, ou appareil mitotique achromatique, est un système mis en place par les cellules eucaryotes pour permettre la migration des chromatides lors de la division cellulaire dès le stade de la prophase. Il est constitué de microtubules et de protéines associées et forme un véritable fuseau entre les pôles opposés d’une cellule.

Microtubule

Les microtubules (MT) sont des fibres constitutives du cytosquelette, au même titre que les microfilaments d'actine et que les filaments intermédiaires. Ils ont un diamètre d'environ 25 nm et une longueur variable du fait de leur dynamique, conséquence de l'équilibre polymérisation ↔ dépolymérisation dans lequel chacune de leurs deux extrémités sont les sièges. Les microtubules sont ancrés sur le centrosome et le matériel péricentriolaire; ils irradient dans tout le cytoplasme.

Prophase

vignette| Formation du fuseau mitotique et condensation des chromosomes pendant la prophase. La prophase (du grec ancien πρό, pró : « avant ») est la première phase de la division cellulaire mitotique, comme méiotique chez les êtres vivants eucaryotes. Elle débute par la visualisation des chromosomes condensés (cette condensation de la chromatine en chromosomes se fait dès la phase G2, mais n'est pas discernable en microscopie optique) et se termine peu avant la dissociation de l’enveloppe nucléaire (caractéristique de la prométaphase).

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