KinétochoreLe kinétochore est un assemblage supramoléculaire de protéines au niveau des régions centromériques des chromosomes mitotiques. Il existe deux kinétochores par centromère pouvant chez les mammifères interagir avec 20 à 40 microtubules. L'attachement des microtubules sur les kinétochores se fait à la partie positive des microtubules kinétochoriens au cours de la prométaphase et permet le placement des chromosomes sur le plan équatorial.
MicrotubuleLes 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.
Fuseau mitotiquevignette|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.
Spindle checkpointThe spindle checkpoint, also known as the metaphase-to-anaphase transition, the spindle assembly checkpoint (SAC), the metaphase checkpoint, or the mitotic checkpoint, is a cell cycle checkpoint during mitosis or meiosis that prevents the separation of the duplicated chromosomes (anaphase) until each chromosome is properly attached to the spindle. To achieve proper segregation, the two kinetochores on the sister chromatids must be attached to opposite spindle poles (bipolar orientation).
Mitotic catastropheMitotic catastrophe has been defined as either a cellular mechanism to prevent potentially cancerous cells from proliferating or as a mode of cellular death that occurs following improper cell cycle progression or entrance. Mitotic catastrophe can be induced by prolonged activation of the spindle assembly checkpoint, errors in mitosis, or DNA damage and functioned to prevent genomic instability. It is a mechanism that is being researched as a potential therapeutic target in cancers, and numerous approved therapeutics induce mitotic catastrophe.
Dynéinethumb|Complexe de dynéine. Les dynéines sont des complexes protéiques d’environ 2 MDa, comportant deux ou trois chaînes lourdes, deux chaînes intermédiaires et huit chaînes légères. Elles sont associées à des microtubules, se dirigeant vers leur extrémité « - » (centripètes), et possèdent plusieurs rôles différents. Les dynéines ne fonctionnent qu'avec un complexe protéique associé, la dynactine. On distingue : les dynéines axonémalesElles sont fixées à l'un des microtubules des doublets présents en périphérie d'un axonème.
Polo-like kinasePolo-like kinases (Plks) are regulatory serine/threonin kinases of the cell cycle involved in mitotic entry, mitotic exit, spindle formation, cytokinesis, and meiosis. Only one Plk is found in the genomes of the fly Drosophila melanogaster (Polo), budding yeast (Cdc5) and fission yeast (Plo1). Vertebrates and other animals, however, have many Plk family members including Plk1 (Xenopus Plx1), Plk2/Snk (Xenopus Plx2), Plk3/Prk/FnK (Xenopus Plx3), Plk4/Sak and Plk5.
Mitosedroite|vignette|350px|La mitose est la formation de deux cellules filles identiques génétiquement à la cellule mère. La mitose, du grec mitos qui signifie « filament » (référence à l'aspect des chromosomes en microscopie), est la division cellulaire des eucaryotes par laquelle une cellule mère se transforme en deux cellules filles qui lui sont génétiquement identiques. Les mécanismes de la mitose sont très semblables chez la plupart des eucaryotes, avec seulement quelques variations mineures.
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.
CytosqueletteLe cytosquelette d'une cellule est l'ensemble organisé des polymères biologiques qui lui confèrent l'essentiel de ses propriétés architecturales et mécaniques.
Caenorhabditis elegansCaenorhabditis elegans (C. elegans en abrégé) est un petit ver d'un millimètre environ, transparent et non parasitaire. C'est un nématode de la famille des Rhabditidae. Le nom est formé des deux racine grecques caeno- (καινός (caenos), récent), et rhabditis (ῥάβδος (rhabdos), tige, bâton) et du mot latin elegans (élégant). En 1900, Maupas nomma l'espèce Rhabditides elegans, puis Osche la plaça dans le sous-genre Caenorhabditis en 1952, et en 1955, Dougherty établit Caenorhabditis au rang de genre.
PLK1Serine/threonine-protein kinase PLK1, also known as polo-like kinase 1 (PLK-1) or serine/threonine-protein kinase 13 (STPK13), is an enzyme that in humans is encoded by the PLK1 (polo-like kinase 1) gene. PLK1 consists of 603 amino acids and is 66kDa. In addition to the N-terminus kinase domain, there are two conserved polo-box regions of 30 amino acids at the C-terminus. Kinase activity is regulated at least in part, by the polo-boxes that are functionally important for both auto-inhibition and subcellular localization.
DynactineLa dynactine (ou complexe activateur de la Dynéine) est une protéine multimérique localisée dans les cellules eucaryotes qui assiste au transport intracellulaire bidirectionnel en interagissant comme un adaptateur entre la dynéine et la kinésine-2 tout en les liant à l'organelle ou la vésicule à être transportée. Elle est aussi requise pour l'initiation du transport du cargo depuis l'axone distale. La dynactine fait partie des protéines de la famille adenosine triphosphatase (ATPase).
Division cellulairethumb|upright=1.2| Schémas des différents types de divisions cellulaires. La division cellulaire est le mode de multiplication de toute cellule. Elle lui permet de se diviser en plusieurs cellules (deux le plus souvent). C'est donc un processus fondamental dans le monde vivant, puisqu'il est nécessaire à la régénération de tout organisme. Chez les Eucaryotes — caractérisés principalement par des cellules qui possèdent un noyau — il y a deux types de division cellulaire : La mitose qui n'autorise qu'une multiplication asexuée; elle permet la régénération d'un organe, et aussi la croissance.
Cycle cellulairevignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.
Cyclin ECyclin E is a member of the cyclin family. Cyclin E binds to G1 phase Cdk2, which is required for the transition from G1 to S phase of the cell cycle that determines initiation of DNA duplication. The Cyclin E/CDK2 complex phosphorylates p27Kip1 (an inhibitor of Cyclin D), tagging it for degradation, thus promoting expression of Cyclin A, allowing progression to S phase. Like all cyclin family members, cyclin E forms a complex with cyclin-dependent kinase (CDK2).
AnaphaseL'anaphase (du grec ancien ἀνά, ana : « en haut » et φάσις, fasis : « apparence ») est une phase très rapide de la méiose et de la mitose où les chromatides sœurs (durant la mitose ou la méiose II) ou les chromosomes homologues (durant la méiose I) se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule. Durant cette phase, à la suite d'un signal spécifique, les chromatides sœurs se séparent brutalement. Elles sont alors « tirées » par les microtubules en direction du pôle auquel elles sont rattachées.
Asymmetric cell divisionAn asymmetric cell division produces two daughter cells with different cellular fates. This is in contrast to symmetric cell divisions which give rise to daughter cells of equivalent fates. Notably, stem cells divide asymmetrically to give rise to two distinct daughter cells: one copy of the original stem cell as well as a second daughter programmed to differentiate into a non-stem cell fate. (In times of growth or regeneration, stem cells can also divide symmetrically, to produce two identical copies of the original cell.
KinésineLa kinésine est une protéine qui se déplace en utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP, découverte en 1984. Les déplacements de la kinésine se font principalement le long des microtubules. Cette faculté la place au rang des protéines motrices, au même titre que la dynéine. Le déplacement de ces transporteurs se fait vers la membrane plasmique, c'est-à-dire en direction du pole positif de la microtubule (mouvement antérograde) . Il y aurait environ 100 types de kinésines issues de 14 familles.
Biologie cellulairethumb|Détection de filaments d'actine dans des cellules animales (immunofluorescence) La biologie cellulaire (anciennement appelée cytologie) est une discipline scientifique qui étudie les cellules, du point de vue structural et fonctionnel, et les utilise pour des applications en biotechnologie. Elle s'intéresse à l'écosystème cellulaire, c'est-à-dire à l'équilibre dynamique et autorégulé des fonctions cellulaires, dans un contexte normal ou perturbé.
