Cytosquelette: Filaments et microtubules d'actine

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Description

Cette séance de cours couvre la structure et la fonction des composants du cytosquelette, en se concentrant sur les filaments d'actine et les microtubules. Il traite des monomères, des protéines et de la formation de dimères, ainsi que du rôle de la tubuline. La séance de cours explore également l'agrégation et le mauvais repliement des protéines dans le cytosquelette.

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Cytosquelette

Le cytosquelette d'une cellule est l'ensemble organisé des polymères biologiques qui lui confèrent l'essentiel de ses propriétés architecturales et mécaniques.

Protein filament

In 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.

Filament d'actine

Un 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.

Cortex cellulaire

vignette|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.

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.