Actinevignette|Actine G. vignette|Actine F. L'actine est une protéine bi-globulaire de de diamètre qui joue un rôle important dans l'architecture et les mouvements cellulaires [EN]. Elle est présente dans toutes les cellules du corps (c’est une protéine ubiquitaire), mais elle est particulièrement abondante dans les cellules musculaires. Elle peut représenter jusqu'à 15 % de la masse totale protéique des cellules. Cette protéine a été hautement conservée lors de l'évolution des eucaryotes, puisque l'identité entre un isotype d'actine humaine et l'actine de levure (S.
CytosqueletteLe cytosquelette d'une cellule est l'ensemble organisé des polymères biologiques qui lui confèrent l'essentiel de ses propriétés architecturales et mécaniques.
Filament d'actineUn filament d'actine, ou microfilament, est un homopolymère d'actine, protéine de 42 kDa (Unité de masse atomique). C'est un constituant essentiel du cytosquelette des cellules eucaryotes, ainsi que des fibres musculaires. L'actine représente ainsi environ 10 % du total des protéines d'une cellule animale typique, la moitié étant assemblée en filaments d'actine alors que l'autre moitié est libre dans le cytosol sous forme de monomères d'actine.
HuntingtineLa huntingtine est une protéine essentielle au fonctionnement normal du corps humain. Le gène de la protéine (appelé huntingtin gene, HTT gene ou HD gene (pour Huntington disease gene) est retrouvé sur le chromosome 4 humain en position 4p16.3. Aucune similarité avec une autre séquence de protéine n’a été trouvée. Elle comprend et a un poids d’environ 350 kDa. Dans sa partie N-terminale, le nombre de glutamines peut varier de 6 à 36 pour une protéine qui aura encore des fonctions normales.
Cortex cellulairevignette|Distribution de la F-actine dans le cortex cellulaire, comme le montre la coloration à la rhodamine-phalloïdine de cellules HeLa qui expriment de façon constitutive l'Histone H2B-GFP pour marquer les chromosomes. La F-actine est ainsi représentée en rouge, tandis que l'Histone H2B est affichée en vert. La cellule de gauche est en mitose, comme le démontre la condensation des chromosomes, tandis que la cellule de droite est en interphase (comme déterminé par un noyau cellulaire intact) dans un état de suspension.
Moteur moléculaireUn moteur moléculaire est un objet de la taille d’une molécule ou d’un assemblage de molécules qui est capable de produire un travail mécanique ou un mouvement dirigé, ces buts ne pouvant être atteints que si de l’énergie est fournie au système. Les différences les plus importantes par rapport aux moteurs macroscopiques concernent la sensibilité des moteurs moléculaires à la viscosité de leur micro-environnement, et surtout à l’importance de l’agitation thermique.
Synthetic molecular motorSynthetic molecular motors are molecular machines capable of continuous directional rotation under an energy input. Although the term "molecular motor" has traditionally referred to a naturally occurring protein that induces motion (via protein dynamics), some groups also use the term when referring to non-biological, non-peptide synthetic motors. Many chemists are pursuing the synthesis of such molecular motors. The basic requirements for a synthetic motor are repetitive 360° motion, the consumption of energy and unidirectional rotation.
Nanomachinevignette|Schéma du de Richard Feynman. Les nanomachines, appelées également machines moléculaires, sont de minuscules machines composées d'assemblages moléculaires dont au moins deux parties sont reliées par un lien mécanique et qui peuvent être animées de mouvements sous l'action d'un stimulus externe. Leur taille est de l'ordre du nanomètre et leur synthèse nécessite parfois un nombre important de réactions chimiques. Elles travaillent directement sur les atomes ou les molécules.
Protéine motriceUne 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.
Molecular propellerMolecular propeller is a molecule that can propel fluids when rotated, due to its special shape that is designed in analogy to macroscopic propellers: it has several molecular-scale blades attached at a certain pitch angle around the circumference of a shaft, aligned along the rotational axis. The molecular propellers designed in the group of Prof. Petr Král from the University of Illinois at Chicago have their blades formed by planar aromatic molecules and the shaft is a carbon nanotube.
Cône de croissanceUn cône de croissance est une extension dynamique, riche en actine, d'un neurite en développement cherchant un organe cible. Il se situe à l'extrémité distale d'un prolongement axonal ou dendritique neuroblastique en croissance . Il s'agit d'une structure cellulaire transitoire et mobile, qui a pour fonction d'explorer l'environnement extracellulaire et de répondre au guidage axonal assuré par différentes molécules. Les protéines de guidage indiquent au cône de croissance sa voie de migration en modifiant la vitesse ou la direction de sa croissance par une biosynthèse des protéines adaptée.
Bioinformatique structuralevignette|262x262px| Structure tridimensionnelle d'une protéine La bioinformatique structurale est la branche de la bio-informatique liée à l'analyse et à la prédiction de la structure tridimensionnelle des macromolécules biologiques telles que les protéines, l'ARN et l'ADN. Elle traite des généralisations sur les structures tridimensionnelles des macromolécules, telles que les comparaisons des repliements globaux et des motifs locaux, les principes du repliement moléculaire, l'évolution, les interactions de liaison et les relations structure/fonction, en travaillant à la fois à partir de structures résolues expérimentalement et de modèles informatiques.
Membrane vesicle traffickingMembrane vesicle trafficking in eukaryotic animal cells involves movement of biochemical signal molecules from synthesis-and-packaging locations in the Golgi body to specific release locations on the inside of the plasma membrane of the secretory cell. It takes place in the form of Golgi membrane-bound micro-sized vesicles, termed membrane vesicles (MVs). In this process, the packed cellular products are released or secreted outside the cell, across its plasma membrane.
Maladie de HuntingtonLa maladie de Huntington (parfois appelée chorée de Huntington) est une maladie héréditaire et rare, qui se traduit par une dégénérescence neurologique provoquant d’importants troubles moteurs, cognitifs et psychiatriques, et évoluant jusqu'à la perte d’autonomie puis la mort. Plusieurs pistes de traitements sont en cours d’expérimentation. La maladie se développe chez des personnes âgées en moyenne de . Plus rarement, elle se manifeste sous une forme précoce avec l’apparition de premiers symptômes entre .
Guidage axonalLe guidage axonal est une branche du neurodéveloppement. Elle étudie comment les axones parviennent à trouver leurs cellules cibles notamment grâce aux cônes de croissance. Le principe élémentaire du guidage axonal repose sur la chemoattraction et la chemorepulsion : Le cône de croissance est attiré par des molécules présentes dans le milieu extracellulaire et sécrétées par les cellules de sa zone de destination (ex: des facteurs de croissance).
Protein filamentIn biology, a protein filament is a long chain of protein monomers, such as those found in hair, muscle, or in flagella. Protein filaments form together to make the cytoskeleton of the cell. They are often bundled together to provide support, strength, and rigidity to the cell. When the filaments are packed up together, they are able to form three different cellular parts. The three major classes of protein filaments that make up the cytoskeleton include: actin filaments, microtubules and intermediate filaments.
AxoneLaxone, ou fibre nerveuse, est le prolongement du neurone qui conduit le signal électrique du corps cellulaire vers les zones synaptiques. Le long de l'axone, ce signal est constitué de potentiels d'action. Les autres prolongements du neurone sont les dendrites qui conduisent le signal des synapses au corps cellulaire. Les neurones ont le plus souvent un seul axone et plusieurs dendrites. Néanmoins, la terminaison de l'axone est très ramifiée — on parle d'arborisation terminale — ce qui lui permet de contacter plusieurs autres neurones avec la même information.
Transport actifthumb|300px| L'Action de la pompe Na-K est un exemple de transport actif primaire En biologie, le transport actif désigne le passage d'un ion ou d'une molécule à travers une membrane contre son gradient de concentration. Si le processus utilise de l'énergie chimique produite, par exemple, par l'hydrolyse d'un nucléotide triphosphate comme l'adénosine triphosphate, on le nomme transport actif primaire. Le transport actif secondaire implique quant à lui l'utilisation d'un gradient électrochimique.
Exocytosethumb|300px|Neurone A (transmetteur) vers neurone B (récepteur)1. Mitochondrie 2. vésicule synaptique avec neurotransmetteurs 3. Autorécepteur 4. Synapse libérant des neurotransmetteurs (sérotonine) 5. Récepteurs postsynaptiques activés par des neurotransmetteurs (induction d'un potentiel postsynaptique ) 6. Canaux calcium 7. Exocytose de vésicules 8. Neurotransmetteur recapturé L'exocytose (du grec -exo "hors de" et de -kutos "cavité, cellule") est le mécanisme par lequel la cellule libère de grandes biomolécules à travers sa membrane.
NétrineNetrins are a class of proteins involved in axon guidance. They are named after the Sanskrit word "netr", which means "one who guides". Netrins are genetically conserved across nematode worms, fruit flies, frogs, mice, and humans. Structurally, netrin resembles the extracellular matrix protein laminin. Netrins are chemotropic; a growing axon will either move towards or away from a higher concentration of netrin.
