Questions-Réponses sur le cours « Noyau »
Publié le 03/04/2019
Extrait du document
Q18. Quels sont les différents degrés de compaction de la chromatine ?
R18. fibre nucléosomique, fibre chromatinienne puis repliement en boucles
Q19. Quelle est la taille d'un chromosome interphasique ?
R19. Cela dépendra du chromosome et de son degré de compaction. Plus il est compact, plus il est court. De plus, la compaction est dynamique (voir planches 23 et 26)
Q20. A quoi correspond le sigle « MAR » (planches 27 et 62) ?
R20. «MAR » correspond à « Région d'Attachement àla Matrice ». Ce sont des zones de la chromatine qui interagissent avec la matrice nucléaire qui est constituée d'un assemblage de protéines qui forment une sorte de squelette/axe/charpente pour le chromosome.
Q21. Est-ce la phosphorylation du dimère de laminines ou sa déphosphorylation qui entraine la déstructuration de la lamina ?
R21. La phosphorylation des lamines (et non des laminines) déstructure la lamina et entraine la destruction de l'enveloppe nucléaire. Les laminines sont des glycoprotéines de la matrice extracellulaire formant la lame basale. La déphosphorylation des lamines leur permet de se réassocier et de reformer la lamina. L'enveloppe nucléaire se reforme. Regardez les planches 36 et 54 du cours sur le noyau et vous avez aussi certainement des informations dans le cours de Mme Lestrelin-Paumelle sur le cytosquelette (filaments intermédiaires).
Q22. Quel est le rôle du nucléole?
R22. Le nucléole n'est pas un organite mais c'est une zone du noyau interphasique où se concentrent les boucles d'ADN des chromosomes 13, 14, 15, 21et 22 oùse trouvent les multiples copies du gène du précurseur 45S des ARN ribosomaux. On a donc àcet endroit de l'ADN, de l'ARN (précurseur 45S) et des protéines (puisque les protéines de type nucléolines'associent àl'ARN en cours de transcription et que les ribosomes sont déjà formés dans le composant granulaire). ).
Q23. Quelles sont les dimensions du complexe de pores nucléaires (planche 44) ?
R23. 10 nm = diamètre du transporteur central qui laissait passer par diffusion libre les petites molécules de moins de 5000 daltons mais qui peut se
dilater pour faire passer les autres molécules qui seront transportées de façon contrôlée (voir les planches 48 à53).
70 nm = diamètre interne de l'anneau cytoplasmique et de l'anneau nucléoplasmique.
Q24. Quelle est la différence d'interaction entre ADN/nucléosomes et ADN/protéines de liaison spécifique ?
R24. Les nucléosomes ne se forment pas au niveau de séquences particulières de l'ADN. Les protéines de liaison spécifique àl'ADN sont des protéines qui, comme leur nom l'indique, se fixent sur des séquences spécifiques de l'ADN àcondition que l'ADN soit accessible. Pour celàla chromatine doit donc être remodelée (cfplanche 24). Selon la nature de ces protéines, celà permettra la régulation de la réplication, de la transcription ou de la réparation de l'ADN. Les planches 60 et 61 sont données pour information et ne feront pas l'objet de question en biologie cellulaire.
Q25. Quel est le lien entre organisateur nucléolaire et précurseur 45S?
R25. Les organisateurs nucléolaires sont les boucles d'ADN des chromosomes 13, 14, 15, 21 et 22 surlesquelles se trouvent environ 20 copies (pour chacune) du gène du précurseur 45S des ARN ribosomaux (planche 38). La planche 39 est l'interprétation de l'image en microscopie électronique du nucléole (planche 37) oùon a : centre fibrillaire, composant fibrillaire dense et composant granulaire. Le précurseur 45S, dès sa transcription, est associé à des protéines (nucléolines) puis il est modifié chimiquement et clivé (planche 40) pour donner finalement la petite et la grosse sous-unité des ribosomes (planche 41).
«
Q9.
On dit que l'hétérochromatine et l'euchromatine sont dans le nucléoplame.
Dans le nucléole est-ce quil n'y a que de l'ADN destiné a être transcrit en
ARN ribosomal ou y a-il aussi de l'ADN "normal" ?
R9.
Dans le nucléole on a essentiellement de l'ADN qui correspond aux copies de gène qui sera transcrit en précurseur 45S des ARNr.
Le nucléoplasme
représente tout ce qui est "enfermé" dans l'envelop pe nucléaire (chromatine + nucléosol).
L'hétérochro matine dense aux électrons est la chromatine inactiv e,
l'euchromatine est la chromatine active.
Le nucléole , bien que très dense aux électrons, n'est pas composé d'hétérochromatine, la transcription y est très
intense.
Q10.
Il faut autant de petites sous-unités que de g randes sous-unités ribosomales, donc autant d'exemp laires d'ARNr 28S, 5.8S, 5S et 18S.
Il y 200 copies du
gène 45S précurseur des ARNr 28S, 5.8S et 18S.
Pour l'ARNr 5S venant du noyau et non pas du nucléole il y a 2000 copies de gène.
Donc il y a 10 fois plus
de copies d'ARNr 5S que des autres ?
R10.
Oui, mais cela veut surtout dire que l'ARN 5S n'est donc pas limitant, il y en a toujours en assez grande quantité pour s'associer aux ARN dans la gr ande
sous-unité (qui sera en quantité égale de la petite s ous-unité).
Q11.
Le canal aqueux du complexe de pore nucléaire peut se dilater pour faire passer les grandes sous- unités ribosomales.
Pourtant les canaux, par
définition, c'est de la diffusion simple et c'est p our les petites molécules.
R11.
Il ne faut pas faire de confusion entre les ca naux permettant le transport des petites molécules à travers les membranes biologiques (cours du Pr
Marchetti) et le canal aqueux du complexe de pore n ucléaire.
Pour le complexe de pore nucléiaire, au repos il n'y a que le canal aqueux qui est possible (10 nm
de diamètre) qui ne laisse passer que les petites m olécules de moins de 5000 daltons.
Mais il faut bien que ça se dilate pour laisser passer les protéines qui
sont plus grosses et les ARN et les ribosomes.
Q12.
A quoi l'organisateur nucléolaire correspond-il ? à l'ensemble du nucléole (les compos ants fibrillaires denses + les centres fibrillaires clairs + les
composants granulaires) ? Ou plutôt à un centre fibr illaire clair + un composant fibrillaire dense ?
R12.
Les organisateurs nucléolaires sont les boucles d'ADN qui contiennent les copies du gène du précurseur 45S.
Ils sont donc contenus dans le centre
fibrillaire clair et le composant fibrillaire dense.
Q13.
Que trouve-t-on dans un centre fibrillaire clair?
R13.
On trouve une boucle d'ADN sur laquelle il y a les multiples copies du gène précurseur 45S qui vo nt être transcrites et aussi de l'ADN qui ne sera pas du
tout transcrit....
Q14.
Que trouve-t-on dans le composant fibrillaire dense ?
R14.
On y trouve l'ADN, l'ARN polymérase et les ARN r en cours de transcription associés aux protéines ribosomales.
Q15.
Que trouve-t-on dans le composant granulaire?
R15.
On a les particules de sous-unités ribosomales en cours de maturation (cf planche 40) qui font donc des petits grains....
Q16.
Où se trouve Ran GTP et Ran GDP ?
R16.
On a beaucoup de RanGTP dans le noyau parce que GEF, qui échange le GDP contre du GTP, est dans le noyau (interagit avec la chromatine).
On a
beaucoup de RanGDP dans le cytoplasme parce que RanG AP, Protéine d'Activation de l'activité GTPasique de Ran, est dans le cytoplasme (parce qu'elle n'a
probablement pas de NLS).
Q17.
Que détruisent les DNases?
R17.
Les DNases hydrolysent l'ADN des liens internuc léosomiques.
Il faut que l'ADN soit complètement accessible (donc non associé à des protéines).
La fibre
chromatinienne reste donc intacte ainsi que la chro matine encore plus compactée..
»
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