Questions-réponses ED n°1 et 2 de biologie cellulaire

- Quel est le rôle du Mg2+ dans la polymérisation des microtubules?

 

Le Mg2+ permettrait la fixation des nucléotides GTP sur la tubuline et donc favorise la nucléation et polymérisation.

 

- Où s'associent les MAP sur les microtubules?

 

Les MAPs se fixent latéralement sur les microtubules

 

- Les filaments intermédiaires (FI) n'ont pas de polarité cellulaire et ne sont donc pas capable de se polymériser. Vrai ou Faux ?

 

Il est vrai que les FI n'ont pas de polarité cellulaire. Par contre, ils sont capables de se polymériser. La proposition est donc fausse.

 

- Les FI sont moins résistants que les filaments d'actine. Vrai ou Faux ?

 

Faux, ils sont plus résistants que les filaments d'actine.

 

- La myosine 2 a t-elle une activité ATPase ?

 

Oui, la tête globulaire de la myosine a une activité ATPase.

 

- Dans la plaquette au repos, l'actine G est associée à la profiline. Est-elle également associée à la thymosine ?

 

Probablement puisqu'il y a une compétition entre thymosine et profiline. Néanmoins, dans les plaquettes, la profiline est plus abondante que la thymosine.

 

- Peut-on considérer que la plaquette à l'état activé (3ème état, exercice 1, ED2) est à l'état état amiboide?

 

Non abordé en cours de biologie cellulaire

 

- Est-ce qu'on peut parler de concentration critique en monomère d'actine G comme c'est le cas pour la tubuline? oui

 

- Peut-on dire que le centrosome coiffe les extrémités moins des microtubules? On peut le dire effectivement mais ce n'est pas une protéine de coiffe qui s'associe ou se dissocie de l'extrémité moins des microtubules. Le centrosome permet la nucléation des MT grâce à la présence d'anneaux de gamma tubuline.

 

- Le centrosome se réplique-t-il en interphase? oui

 

- Peut-on considérer que les microtubules gagnent en instabilité juste avant la mitose ? oui

 

- Equilibre dynamique = instabilité dynamique?

 

Faux. Equilibre dynamique s'observe lorsque les microtubules ont une taille constante, qui ne change pas. Cependant même si leur taille ne change pas, les MT subissent toujours des évènements de polymérisation et de dépolymérisation avec une vitesse de polymérisation qui est égale à une vitesse de dépolymérisation. Cet état d'équilibre dynamique est observé lorsque la concentration en tubuline libre est égale à la concentration en tubuline polymérisée (concentration critique). A l'opposé l'instabilité dynamique est observée lorsque le microtubule se dépolymérise très rapidement.

 

- Sur le graphe représentant la croissance des microtubules in vitro (voir exercice 2 de l'ED), à l'équilibre, il est indiqué que 100 % de la tubuline est polymérisée: n'est-ce pas plutôt 50% de tubuline libre/50% de tubuline polymérisée?

 

Le schéma n'est pas faux : en ordonnée : il est indiqué le % de tubuline polymérisée qui correspond effectivement à 100% lorsqu'on atteint un état d'équilibre. Cependant il est vrai qu'à l'état d'équilibre : 50% de tubuline totale est libre et 50% de tubuline totale est polymérisée. Pour mettre 50% en ordonnée: il aurait fallut choisir comme légende en ordonnée (tubuline polymérisée/ tubuline totale).

 

- Quand les MF d'actine sont coiffés, cela signifie qu'il n'y a plus de polymérisation?

 

Vrai, à condition que les deux extrémités soient coiffées.

Le complexe I de la chaîne respiratoire permet l'oxydation du NADH en NAD+, et la réaction exacte est la suivante : NADH + H+ + Q ==> NAD+ + QH2 induisant la translocation de 4H+

 

- Le complexe IV de la chaine mitocondriale contient-il une protéine avec un centre cuivre uniquement ou également une protéine avec un centre fer/soufre ?

 

Le complexe IV contient deux protéines à centre cuivre et deux cytochromes (a et a3).

 

- Est-ce que le glutamate et le malate, donneurs de NADH pour le complexe I, proviennent du cycle de Krebs?

 

Oui, stricto sensu pour malate et indirectement pour glutamate par a-cetoglutarate.

 

- Si on veut tester la fonctionnalité du complexe II uniquement, peut-on n'ajouter que du succinate ou l'ajout de roténone est indispensable?

 

En général oui puisque sur la même préparation mitochondriale on veut tester un maximum de complexes, on réalise les expériences \"en série\" en testant d'abord le complexe I puis on l'inhibe avec roténone et on teste le II avec le substrat succinate etc...

 

- Lorsque l'on étudie la fonctionnalité des complexes de la chaîne membranaire, à quoi cela sert-il de bloquer le complexe IV ?

 

A savoir si le problème provient du complexe IV et pas du III ou du I ou du II

 

- Comment le cytochrome c est-il adressé à la mitochondrie ? (étiquetage ?)

 

Le cytochrome c est synthétisé sous la forme d'un précurseur l'apopcyt c dont l'entrée dans la mitochondrie est une exception car elle ne suit pas la voie classique d'import dans la mitochondrie.

 

- Précision sur le type d'ADN (nucléaire ou mitochondrial) qui code les sous-unités des complexes ?.

 

L'ADN mitochondrial code 13 protéines appartenant aux complexes I, III, IV et à l'ATP synthase (complexe II : ADN nucléaire)

 

- Question sur la transmission maternelle pour l'ADN mitochondrial. Si la pathologie génétique est dominante dans ce cas, même si la mère présente l'altération, cela n'implique par forcément l'ADN mitochondrial...

 

Vrai

 

- Les mitochondries participent-elles à la synthèse hormonale dans les cellules de la corticosurrénale ?

 

Les enzymes permettant la synthèse des hormones stéroïdes à partir du cholestérol sont principalement localisées dans les mitochondries

 

- Une anomalie de la chaîne respiratoire mitochondriale d'origine génétique peut-elle être transmise par le père?

 

Oui, si codée par génome nucléaire.

 

- Si des mitochondries sont mises en présence d'un milieu appauvri en glucose, est-ce qu'elles compensent par une augmentation de la consommation en oxygène?

 

C'est possible mais cela dépend de la possibilité d'utilisation d'autres substrats (glutamine, AG...) pour faire tourner la mitochondrie etc... (c'est notamment le cas des cellules tumorales)

 

- Si on ajoute du KCN sur des mitochondries, pourquoi n'y a t-il plus de phosphorylation oxydative alors que le fonctionnement des complexes I, II et III est maintenu?

 

Le KCN empêche la respiration : le CN se fixe au fer de l'hème des cytochromes du complexe IV et empêche le passage des électrons qui ne pourront plus être acceptés par l'O2. De cette manière le KCN va contribuer à dissiper le gradient électrochimique (moins H+ transloqués plus d'électrons) et donc réduit la phosphorylation oxydative.

 

- L'organisation membranaire des complexes de la chaine respiratoire est-elle toujours ordonnée de la même façon?

 

La représentation que l'on utilise permet de comprendre le sens du fonctionnement des transferts d'électrons entre les complexes. en réalité ceux ci sont distribués de manière aléatoire dans la