Pore nucléaireLes pores nucléaires sont de grands complexes protéiques (poids moléculaire estimé à 125 000 kDa) traversant l'enveloppe nucléaire, qui est une double membrane entourant le noyau des cellules eucaryotes. Les pores nucléaires permettent les échanges entre le noyau et le cytoplasme. Il existe environ 100 protéines de types différents appelées nucléoporines qui entrent dans la composition du pore. Il y a entre 2000 et 6000 pores par noyaux (1/3 de la surface).
Signal de localisation nucléaireUn signal de localisation nucléaire (SLN) ou NLS (de l'anglais Nuclear localization sequence) est une petite séquence d'acides aminés (8 à 10 acides aminés) qui cible les protéines vers le noyau de la cellule. Les protéines portant un signal de localisation nucléaire sont reconnues par la protéine importine dans le cytosol et sont guidées vers les pores nucléaires. La séquence de 8 à 10 acides aminés varie d'une protéine nucléaire à l'autre, mais elle est toujours riche en acides aminés chargés positivement (soit les acides aminés basiques : arginine, lysine, histidine).
Membrane nucléairethumb|350px L'enveloppe nucléaire, ou membrane nucléaire, est une double membrane biologique délimitant les contours du noyau qui contient l'ADN de la cellule eucaryote. Elle est pourvue de nombreux pores permettant le contrôle des échanges entre le cytoplasme et le nucléoplasme, en particulier les ARN messagers. Cette membrane est constituée par une double bicouche phospholipidique Une bicouche externe en continuité avec les membranes du réticulum endoplasmique. Elle est considérée comme une forme différenciée de ce dernier.
Peptide signalUn peptide signal est une chaîne peptidique d'une protéine servant à adresser celle-ci à un compartiment cellulaire (organite) particulier, chez les eucaryotes ; ou dans le périplasme, voire le milieu extracellulaire, chez les procaryotes. Les peptides signaux sont particulièrement présents lorsqu'une protéine n'est pas codée par le génome de l'organite en question (soit qu'il ne code pas cette protéine particulière, soit il est dénué de génome propre), mais par le génome nucléaire.
Adressage des protéinesDans une cellule, la localisation d'une protéine est essentielle à son bon fonctionnement. Or le lieu de production d'une protéine est souvent différent de son lieu d'action. L'adressage est l'ensemble des mécanismes qui permettent à une protéine d'être dirigée vers la bonne position. Les ARNm sont sujet à un adressage. Günter Blobel, biologiste moléculaire germano-américain, a obtenu le Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1999 pour ses travaux sur la NLS (nuclear localisation signal), une séquence en acides aminés permettant aux protéines qui la portent d'être importée dans le noyau grâce à des importines.
Biosynthèse des protéinesvignette|Traduction de l'ARN messager en protéine par un ribosome. vignette|Structure générale d'un ARN de transfert. L'anticodon est en rouge. vignette|Appariement de l'anticodon d'ARNt d'alanine sur son codon d'ARNm. La biosynthèse des protéines est l'ensemble des processus biochimiques permettant aux cellules de produire leurs protéines à partir de leurs gènes afin de compenser les pertes en protéines par sécrétion ou par dégradation.
Protéineredresse=1.36|vignette|Représentation d'une protéine, ici deux sous-unités d'une molécule d'hémoglobine. On observe les représentées en couleur, ainsi que deux des quatre molécules d'hème, qui sont les groupes prosthétiques caractéristiques de cette protéine. redresse=1.36|vignette|Liaison peptidique –CO–NH– au sein d'un polypeptide. Le motif constitue le squelette de la protéine, tandis que les groupes liés aux sont les chaînes latérales des résidus d'acides aminés.
Système endomembranaireLe système endomembranaire se compose des différentes membranes internes qui sont en suspension dans le cytoplasme d'une cellule eucaryote. Ces membranes divisent la cellule en compartiments fonctionnels et structurels appelés organites. Chez les eucaryotes, les organites du système endomembranaire comprennent : la partie externe de la membrane nucléaire, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les lysosomes, les vacuoles, les vésicules et des endosomes.
Prédiction de la structure des protéinesLa prédiction de la structure des protéines est l'inférence de la structure tridimensionnelle des protéines à partir de leur séquences d'acides aminés, c'est-à-dire la prédiction de leur pliage et de leur structures secondaire et tertiaire à partir de leur structure primaire. La prédiction de la structure est fondamentalement différente du problème inverse de la conception des protéines. Elle est l'un des objectifs les plus importants poursuivis par la bioinformatique et la chimie théorique.
Protein fold classIn molecular biology, protein fold classes are broad categories of protein tertiary structure topology. They describe groups of proteins that share similar amino acid and secondary structure proportions. Each class contains multiple, independent protein superfamilies (i.e. are not necessarily evolutionarily related to one another). Four large classes of protein that are generally agreed upon by the two main structure classification databases (SCOP and CATH).
Repliement des protéinesthumb|right|300px|Repliement des protéines Le repliement des protéines est le processus physique par lequel un polypeptide se replie dans sa structure tridimensionnelle caractéristique dans laquelle il est fonctionnel. Chaque protéine commence sous forme de polypeptide, transcodée depuis une séquence d'ARNm en une chaîne linéaire d'acides aminés. Ce polypeptide ne possède pas à ce moment de structure tridimensionnelle développée (voir côté gauche de la figure).
PeroxysomeUn peroxysome est un organite cellulaire entouré par une membrane trilamellaire et ne contenant pas de matériel génétique ni de ribosomes. Contrairement à la mitochondrie ou au chloroplaste, toutes les protéines qui le constituent sont codées par des gènes nucléaires et proviennent du cytosol (ou du réticulum endoplasmique rugueux pour une minorité de protéines transmembranaires). Le peroxysome a été découvert en 1965 par Christian de Duve grâce à l'utilisation du microscope électronique et au perfectionnement des méthodes de fractionnement cellulaire .
Transduction de signalLa transduction de signal désigne le mécanisme par lequel une cellule répond à l'information qu'elle reçoit, par des agents chimiques ou autres signaux (tension,...). Elle commande une cascade de signaux secondaires, internes à la cellule (« signalling ») ou externes (ex: action sur d'autres types cellulaires via des interleukines), et des processus cellulaires internes (métabolisme, cycle cellulaire, motilité,...). La transduction est la deuxième étape de ce que l'on appelle la cascade de signalisation : Un signal extra-cellulaire (ligand, neuromédiateur.
Glycosomevignette|Glycosomes de trypanosomes. Le terme glycosome recouvre deux réalités cytologiques différentes. Il a été introduit en 1968 à la suite de l'observation que le glycogène n'est pas statique dans les hépatocytes mais reste associé aux enzymes de son métabolisme : il s'agit dans ce cas d'une structure constituée de protéines interagissant avec le glycogène dans les cellules du foie. Mais les glycosomes sont également des organites typiques de certains protozoaires et qui contiennent les enzymes de la glycolyse.
NucleoporinNucleoporins are a family of proteins which are the constituent building blocks of the nuclear pore complex (NPC). The nuclear pore complex is a massive structure embedded in the nuclear envelope at sites where the inner and outer nuclear membranes fuse, forming a gateway that regulates the flow of macromolecules between the cell nucleus and the cytoplasm. Nuclear pores enable the passive and facilitated transport of molecules across the nuclear envelope.
Intracellular transportIntracellular transport is the movement of vesicles and substances within a cell. Intracellular transport is required for maintaining homeostasis within the cell by responding to physiological signals. Proteins synthesized in the cytosol are distributed to their respective organelles, according to their specific amino acid’s sorting sequence. Eukaryotic cells transport packets of components to particular intracellular locations by attaching them to molecular motors that haul them along microtubules and actin filaments.
OrganiteLes organites (de temps en temps nommés organelles par anglicisme) sont les différentes structures spécialisées contenues dans le cytoplasme et délimitées du reste de la cellule par une membrane phospholipidique. Il existe de nombreux types d'organites, en particulier dans les cellules eucaryotes. On a longtemps pensé qu'il n'y avait pas d'organites chez les cellules procaryotes, mais quelques exceptions ont été mises en évidence. thumb|upright=1.5|Schéma d'une cellule animale type.
SymbiogenesisSymbiogenesis (endosymbiotic theory, or serial endosymbiotic theory) is the leading evolutionary theory of the origin of eukaryotic cells from prokaryotic organisms. The theory holds that mitochondria, plastids such as chloroplasts, and possibly other organelles of eukaryotic cells are descended from formerly free-living prokaryotes (more closely related to the Bacteria than to the Archaea) taken one inside the other in endosymbiosis. Mitochondria appear to be phylogenetically related to Rickettsiales bacteria, while chloroplasts are thought to be related to cyanobacteria.
PlasteLe plaste, appelé aussi plastide, est un organite présent dans les cellules des eucaryotes chlorophylliens (algues et plantes). Un plaste possède une enveloppe composée d'une ou plusieurs membranes. Suivant la cellule, les plastes peuvent se spécialiser pour accomplir certaines fonctions, ainsi les chloroplastes sont le siège de la photosynthèse, les amyloplastes sont spécialisés dans le stockage d'amidon, ou encore les chromoplastes qui donnent leurs couleurs aux fruits. Le plastidome désigne l'ensemble des plastes de ces cellules.
Protéine GLes sont une famille de protéines qui permettent le transfert d'informations à l'intérieur de la cellule. Elles participent ainsi à un mécanisme appelé transduction du signal. Cette protéine est appelée ainsi car elle utilise l'échange de GTP en GDP comme un « interrupteur moléculaire » pour déclencher ou inhiber des réactions biochimiques dans la cellule. La protéine G se lie au GTP et au GDP. Alfred G. Gilman et Martin Rodbell ont obtenu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1994 pour sa découverte et leurs travaux sur les protéines G.
