Noyau interphasique & cycle cellulaire

Par Dr A.

DEKAR

CBM - Dergana

Chapitre VII

PLAN

GENERALITES

I- L’ENVELOPPE

NUCLEAIRE

I-1- Ultrastructure

I-2- Composition chimique

I-3- Rôles

I-4- Biogenèse

II- LA CHROMATINE

II-1- Techniques d’etude

II-2- Rôles

II-3- Biogenèse

III- LE NUCLEOLE

III-1- ultrastucture

IIII-2- Rôles

III-3- biogenèse

PLAN

GENERALITES

I- L’ENVELOPPE

NUCLEAIRE

I-1- Ultrastructure

I-2- Composition chimique

I-3- Rôles

I-4- Biogenèse

II- LA CHROMATINE

II-1- Techniques d’etude

II-2- Rôles

II-3- Biogenèse

III- LE NUCLEOLE

III-1- ultrastucture

IIII-2- Rôles

III-3- biogenèse

matériel génétique

(ADN)

Noyau Chromosomes

Interphase Mitose

Observation en M.Ph = masse fortement colorable

Noyau= Compartiment intracellulaire renfermant

le matériel génétique (ADN)

Noyau = Caractéristique des organismes Eucaryotes

Interphase

Dans une cellule en division ,

Lle génome prend la forme de Chromosomes

Présence / absence de noyau :

les cellules nucléées & anucléées

Cellules bi et plurinucléées

Hépatocytes Cell. Musculaire striée

La forme du noyau suit celle

de la cellule qui le porte

Forme et position du noyau / cellule

Cell. Cardiaque

Adipocyte Acinus pancréatique

Arrondi / central Allongé / périphérique Sphérique / basal

Est fonction du type et de l’état d’activité cellulaire

Le rapport nucléo – cytoplasmique :

un critère d’identification de cellules tumorales

Élevé à l’état

embryonnaire

Faible à l’état

différenciée

(adulte ) Tumorisation

V n / V cy Vn / V cell-VnV cy = V cell - Vn

RNP élevé

Un RNP élevé dans un tissu adulte est un indice de transformation tumorale des cellules

Le RNP est spécifique à chaque tissu

Cellules normales Cellules tumorales

Modifications de la forme, de la taille et du nombre

de noyaux = signe de transformation tumorale

Anisocaryose (noyaux de formes et de tailles ≠)

Augmentation du rapport nucléocytoplasmique

Composantes ultrastructurales du noyau

Enveloppe nucléaire Chromatine Nucléole

contenus dans

le Nucléoplasme *

Enveloppe nucléaire

Pores nucléaires

Chromatine

Nucléole

Nucléoplasme *: milieu intranucléaire

Eau

+

ions

protéines du

nucléosquelette

Lamines

A,B,C Réseau NuMa

Réseau périnucléaire pour la

fixation de la chromatine à l’EN Soutien structural et

fonctionnel de l’ADN

NOYAU INTERPHASIQUE

GENERALITES I- L’ENVELOPPE NUCLEAIRE

I-1- Ultrastructure

I-2- Composition chimique I-3- Rôles I-4- Biogenèse

Enveloppe nucléaire, une citerne spécialisée du RE

L’ enveloppe nucléaire: une citerne spécialisée

du RE . Sa double membrane discontinue porte

les complexes du pore

Techniques de mise en évidence

Coupes minces

MET

Répliques

MEB

Membrane

externe

Membrane

interne

Tristratifiée

 Porte des ribosomes

 En continuité avec le RE

Composants de l’enveloppe nucléaire

Espace

périnucléaire Tristratifiée

Tapissée de

Lamines A,B,C

(Lamina)

± large/ f( activité)

Lieu de Stockage des

Produits ∑ sés

Pore

nucléaire

Complexe

du pore

Visualisation du pore en MET

GENERALITES I- L’ENVELOPPE NUCLEAIRE

I-1- Ultrastructure

I-2- Composition chimique

I-3- Rôles I-4- Biogenèse

PLAN

Répliques passant par

les complexes du pore :

8 bras radiaires / canaux

Latéraux

+ un canal centrale

Architecture moléculaire du complexe du pore

Aspect tridimentionnel du pore nucléaire au sein de l’enveloppe (voir schéma 2 P )

Composition moléculaire des membranes

Membrane

externe

Membrane

interne

Translocon

R-SRP

Pepase – signal

ATPase –Ca++

 N-glycosyl –transferases

 BIP

PDI

Glucose 6phosphatase

R-Lamines

R-histones

Canal -Ca++

- IP3 dépendant

Vue en perspective du complexe du pore: des

nucléoporines organisés en 3 anneaux ( voir tirage)

Vue de face à partir du cytosol

Vue en coupe du complexe du pore et les

composants moléculaires de l’enveloppe

Les nucléoporines principaux composants

moléculaires du complexe du pore

Fonctions de l’enveloppe

Échanges

Nucléo-cytoplasmiques

Complexe du pore

Mêmes fonctions

que le RE

Double membrane

Échanges

Nucléo-cytoplasmiques

Passifs Actifs

Les 8 Canaux latéraux Le canal central

Importations = entrées

exportations = sorties

Exercice: orientrer la structure et nommer les composants de l’enveloppe nucléaire

Le transport à travers le canal central se fait en 4 étapes

Molécules importées

Protéines

Structurales Enzymatiques

Lamines, Histones , Nucléoporines , NES Protéines ribosomiques (Small & Large)

Polymérases I, III… Enz. Régulation du génome Enz. Clivage : endonucléases

Mécanisme de l’importations à travers le canal central

Complexe NLS-BP

NLS

Protéine

avec NLS

masqué

Protéine

avec NLS

masqué

Molécules exportées

ARNs RiboNucléoProtéines

Sous unités ribosomales

HSP SRP

AR N m ARN t

Mode d’exportations à travers le canal central

Biogenèse de l’enveloppe : un phénomène lié au cycle cellulaire

Processus de biogenèse de l’enveloppe nucléaire

PLAN

GENERALITES

I- L’ENVELOPPE

NUCLEAIRE

I-1- Ultrastructure

I-2- Composition chimique

I-3- Rôles

I-4- Biogenèse

II- LA CHROMATINE

II-1- Techniques d’etude

II-2- Rôles

II-3- Biogenèse

III- LE NUCLEOLE

III-1- ultrastucture

IIII-2- Rôles

III-3- biogenèse

Au MET la chromatine se présente sous deux aspects : clair et dense

Coupes minces + coloration positive

Chromatine dense Chromatine claire

Abondante / cellules peu actives Abondante / cellules très actives

Leucocytes Macrophages Fibrocytes Cell.endothéliale

Cell nerveuses Cell. Glandulaires

Hétérochromatine Euchromatine

Hétérohromatine

Hétérohromatine Périphérique

Hétérohromatine Nucléoassociée

Hétérohromatine dispersée

Hétérochromatine Constitutive

Hétérochromatine Facultative

Jamais transcrite Transcription selon les

besoins de la cellule

Macrophages Cell.endothéliale

Noyaux riches en hétérochromatine

Euchromatine

Localisée dans le reste du nucléoplasme  finement granuleuse

toujours transcrite

Cell. nerveuses Cell. Glandulaires

Noyaux riches en Eurochromatine

Aspect ultrastructural du noyau (voir tirage)

Coupes minces + autoradiographie Met en évidence l’activité de la chromatine

Uridine * ( précurseur ARN) Incorporation précoce dans l’Euchromatine Incorporation tardive dans l’hétérochr. Facultative

 thymidine*(précurseur ADN) Incorporation précoce dans l’euchromatine Incorporation tardive dans hétérochroimatine

Euchromatine / réplication précoce Hétérochromatine / réplication tardive

Euchromatine + Hétéroch. Facul.= Génétiquement

actives

Observation d’un noyau sur coupes minces après autoradiographie (en phase S):

mise en évidence de la réplication

Fibre A = fibre nucléosomique = fibre en zigzag (collier de perles )

Chromatine isolée +