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 (41)

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.

Kinésine

La 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.

Cytosquelette

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

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.