QCM : Cytosquelette et microfilaments — 29 questions

Explication

Les myosines sont des moteurs moléculaires dont le déplacement sur l’actine est alimenté par l’hydrolyse de l’ATP. La polymérisation de l’actine peut modifier une structure, mais elle ne constitue pas le mécanisme moteur décrit ici.

Explication

La thymosine retient les monomères libres et empêche leur incorporation au polymère. La profiline favorise au contraire leur utilisation en remplaçant l’ADP par l’ATP, ce qui facilite la polymérisation.

Explication

L’actine G est la forme globulaire monomérique de l’actine, capable de lier l’ATP ou l’ADP dans son sillon. Le polymère fibrillaire correspond à l’actine F, tandis qu’un complexe de nucléation ou une protéine motrice relève d’autres éléments.

Explication

Les protéines de réticulation croisent les microfilaments à angle droit et produisent des réseaux. Les protéines de pontage maintiennent une orientation parallèle, ce qui forme des faisceaux.

Explication

Le cytosquelette est constitué de polymères fibreux formés de sous-unités protéiques, associés à des protéines accessoires et organisés en structures stables ou dynamiques. Une enveloppe lipidique correspond plutôt à une membrane cellulaire, et non à un réseau fibreux.

Explication

Le tapis roulant apparaît lorsque la concentration en monomères se situe entre les deux concentrations critiques : l’extrémité plus gagne des sous-unités tandis que l’extrémité moins en perd. Cette compensation conserve une taille globale constante et déplace le polymère vers l’extrémité plus.

Explication

L’actine liée à l’ATP, appelée forme T, établit des interactions plus stables et favorise la polymérisation. À l’inverse, l’actine liée à l’ADP, appelée forme D, possède des liaisons plus faibles et favorise la dépolymérisation.

Explication

La gelsoline coupe le microfilament puis se fixe à l’extrémité plus du fragment, empêchant sa repolymérisation. La cofiline provoque plutôt une fragmentation liée à une contrainte mécanique appliquée latéralement.

Explication

Les myosines I et V assurent le transport des vésicules et des organites vers l’extrémité plus, avec une bascule de 30 à 40 nm. La myosine II produit plutôt le glissement des microfilaments vers leur extrémité moins, avec une amplitude de 5 à 10 nm.

Explication

L’actine F est un polymère fibrillaire dans lequel les sous-unités d’actine sont légèrement décalées, ce qui donne l’apparence de deux filaments enroulés. La forme globulaire isolée désigne l’actine G, et les cylindres de tubuline sont des microtubules.

Explication

Le cytosquelette maintient la forme cellulaire, contribue aux mouvements et organise le transport des organites et des vésicules. La synthèse de l’ADN et la production d’ATP relèvent d’autres structures cellulaires.

Explication

Une concentration en monomères libres supérieure à la concentration critique favorise l’ajout de sous-unités et donc la polymérisation. La dépolymérisation prédomine lorsque cette concentration devient inférieure à la concentration critique.

Explication

L’alpha-actinine espace les microfilaments et forme ainsi des faisceaux lâches, compatibles notamment avec l’insertion de la myosine. La fimbrine et la villine produisent plutôt des faisceaux serrés, caractéristiques des microvillosités et des filopodes.

Explication

La catastrophe correspond à la perte de la coiffe d’ATP et à la dépolymérisation rapide qui suit. Le sauvetage survient lorsque la coiffe est récupérée, ce qui permet une reprise rapide de la croissance.

Explication

La libération de l’ADP est associée au coup de force qui produit le déplacement de la myosine. La fixation de l’ATP entraîne plutôt le détachement de la myosine de l’actine, ce qui constitue une confusion fréquente.

Explication

Lors de l’endocytose, une queue d’actine propulse vers l’intérieur la vésicule issue de l’invagination de la membrane. Les microtubules prennent ensuite en charge son transport intracellulaire, et non sa propulsion initiale.

Explication

Le polymère d’actine est polarisé : le côté opposé aux sillons de liaison à l’ATP définit l’extrémité plus, où les échanges de sous-unités sont les plus rapides. Les sillons sont orientés vers l’extrémité moins, et les deux extrémités ne sont donc pas équivalentes.

Explication

L’augmentation du calcium active la gelsoline et désorganise le cortex, ce qui facilite l’accès de la vésicule à la membrane plasmique; les myosines I assurent son transport sur les microfilaments. La myosine II et les microtubules ne correspondent pas à cette combinaison fonctionnelle.

Explication

L’anneau contractile est un faisceau lâche contenant de la myosine II qui se contracte au milieu de la cellule lors de sa séparation en deux cellules filles. L’ancrage à la matrice et la réponse aux contraintes mécaniques caractérisent plutôt les fibres de stress.

Explication

Le cortex cellulaire est formé de microfilaments placés sous la membrane plasmique et contribue à la forme ainsi qu’à la rigidité de la surface cellulaire. Le transport vésiculaire relève plutôt des moteurs moléculaires et des réseaux cytosquelettiques intracellulaires.

Explication

Une fibre de stress est un faisceau lâche d’actine ponté par l’alpha-actinine, ancré à la matrice extracellulaire par des contacts focaux et générant une tension cellulaire. Un faisceau serré d’actine correspond plutôt à l’organisation décrite pour les filopodes.

Explication

Les jonctions serrées et les jonctions intermédiaires sont associées aux microfilaments d’actine et participent à la forme cellulaire ainsi qu’au renforcement des épithéliums. Les lamellipodes et les filopodes sont des structures de protrusion, non des éléments constitutifs de ces jonctions.

Explication

Les formines sont des dimères qui nucléent l’actine à l’extrémité plus et restent associées à cette extrémité pendant la formation de filaments droits non ramifiés. La création d’une branche à partir du côté d’un filament préexistant est caractéristique du complexe ARP.

Explication

Sans signal, les protéines ERM sont repliées et inactives. Leur phosphorylation les active et les déplie, permettant une liaison indirecte entre les microfilaments et les protéines transmembranaires.

Explication

La nucléation passe par la formation successive d’un dimère puis d’un trimère, ce dernier constituant un noyau favorable à l’élongation. Le dimère ne suffit pas à rendre l’ajout de monomères facile, et le trimère n’est pas une coiffe inhibitrice.

Explication

À l’avant, la cellule forme des lamellipodes à réseaux ramifiés et des filopodes à faisceaux serrés; à l’arrière, elle se rétracte grâce à la contraction des fibres de stress et à la désorganisation des contacts focaux. La rétraction n’est donc pas un processus situé à l’avant.

Explication

Le complexe ARP, notamment composé d’ARP2 et d’ARP3, se fixe au côté d’un microfilament préexistant et produit une ramification d’environ 70 degrés. La fixation à l’extrémité plus pendant l’élongation de filaments droits caractérise plutôt les formines.

Explication

La nucléation a principalement lieu dans le cortex cellulaire, situé sous la membrane plasmique et caractérisé par une forte densité de microfilaments. Le cytosol profond n’est pas la région principalement associée à cette nucléation.

Explication

Les microtubules ont un diamètre d’environ 25 nm et sont constitués de tubuline globulaire. Les microfilaments mesurent 5 à 7 nm et les filaments intermédiaires environ 10 nm.