Microtubules : structure, fonction et régulation

Cette séance de cours couvre la structure, la fonction et la régulation des microtubules, en se concentrant sur des sujets tels que les trois principaux polymères cytosquelettiques, l'organisation des microtubules par les centrioles, l'assemblage des microtubules, les protéines accessoires, les protéines motrices et les forces impliquées dans la dynamique des microtubules. L'instructeur explique le rôle des petits composés dans la modulation des microtubules, la génération de force par polymérisation et le cycle mécanochimique des protéines motrices. En outre, la séance de cours se penche sur le processus de migration pronucléaire, mettant en évidence les forces impliquées et les mécanismes de l'unification du génome.

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BIO-221: Cell and developmental biology for engineers

Students will learn essentials of cell and developmental biology, with an emphasis on animal model systems and quantitative approaches.

Cytosquelette: Filaments et microtubules d'actine PHYS-441: Statistical physics of biomacromolecules

Explore les filaments d'actine, les microtubules, les monomères, les protéines, la formation de dimères et l'agrégation des protéines dans le cytosquelette.

Systèmes de microtubules miniatures dans les cellules artificielles

Explore les systèmes de microtubules minimaux dans les cellules artificielles, en mettant l'accent sur la construction de la complexité fonctionnelle in vitro et les défis de la division cellulaire synthétique.

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.

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

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.

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.

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.