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Microtubules : structure et régulation

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Description

Cette séance de cours couvre la structure et la régulation des microtubules, en se concentrant sur les polymères dynamiques des dimères de tubuline, le rôle de l'hydrolyse GTP, la nucléation et le processus d'assemblage. Il traite également des fonctions de la y-tubuline, du MTOC et des protéines accessoires dans l'organisation des microtubules. L'instructeur met en évidence les mécanismes de catastrophe et de sauvetage, ainsi que l'impact de diverses protéines comme la stathmine, XMAP215 et la kinésine-13 sur la dynamique des microtubules.

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Concepts associés (30)

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.

Tubuline

La tubuline est la protéine structurale des microtubules, un constituant majeur du cytosquelette. Elle a une masse moléculaire d'environ . Elle est composée de 2 sous-unités non identiques : la tubuline α de masse moléculaire d'environ 50 kDa et à un pHI de l'ordre de 5,3 - 5,8 et est liée au GTP ; la tubuline β de masse moléculaire d'environ 50 kDa et à un pHI de l'ordre de 5,3 - 5,6 et est liée au GTP, qu'elle a la capacité d'hydrolyser. C'est l'état de cette sous-unité qui définit l'état « GTP » ou « GDP » de la tubuline.

Antimitotique

A mitotic inhibitor is a drug that inhibits mitosis, or cell division. These drugs disrupt microtubules, which are structures that pull the chromosomes apart when a cell divides. Mitotic inhibitors are used in cancer treatment, because cancer cells are able to grow and eventually spread through the body (metastasize) through continuous mitotic division. Thus, cancer cells are more sensitive to inhibition of mitosis than normal cells.

Protéine motrice

Une protéine motrice, ou un moteur protéique, est une protéine capable de transformer de l'énergie chimique en travail par des modifications de sa conformation. Les moteurs protéiques font partie des moteurs moléculaires. Cependant, il existe dans la nature d'autres processus biologiques générateurs de travail. On peut les regrouper en quatre groupes : les myosines, associées aux filaments d'actine ; les kinésines, associées aux microtubules ; les dynéines, également associées aux microtubules ; les enzymes se déplaçant sur l'ADN ou l'ARN, dont la plus importante est l'ARN polymérase.

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.

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