Fiche de Biologie cellulaire (PCEM1)

Résumé du document

- Microscopie photonique (optique -> 200 nm) = confocal (75 nm) -> structure 3D.

- Microscopie électronique (2 nm) -> préparation spéciale.
. Tomographie à électrons = ME + 3D, pas d'anticorps, congélation -170°C, contraste de phase (méthode d'immunofluorescence plus nette en tomographie).
. Vidéo-microscopie.

- Isolement et culture des cellules.
. Isolement à partir d'un tissu (protéase, séparation, mise en culture).
. Tri cellulaire par cytométrie de flux selon volume, marquage fluorescent.
. Microdissection laser pour isoler quelques cellules (adhésif).

- Exploration moléculaire.
. Fractionnement subcellulaire (séparation organites) par ultracentrifugation.
. Techniques d'analyse de l'ADN, des ARN et des protéines (électrophorèse, coloration, transfert sur un filtre ce nitrocellulose par capillarité, hybridation avec un marqueur spécifique, révélation).
Southern Blot -> ADN, sonde ADN complémentaire.
Northern Blot -> ARN, sonde ADN complémentaire.
Western Blot -> protéines, sonde anticorps spécifiques.
. Techniques dérivées : hybridation in situ et FISH.

- Etude des cellules vivantes.
. Protéines chimères fluorescentes.
GFP introduite dans la cellule.
FRAP pour voir déplacement protéine dans la cellule.
Electrophysiologie cellulaire = patch-clamp.

II] Membranes cellulaires

- Lipides 65-70%.
. Classes de lipides.
.. Phospholipides abondants :
... Dérivés du glycérol = glycérolipides :
Phosphatidylcholine.
Phosphatidyl-sérine.
Phosphatidyléthanolamine.
... Dérivés de la sphingosine = sphingolipides :
Sphingophospholipides.
Glycosphingolipides.
.. Autres phospholipides : Phosphatidyl inositol.
.. Cholestérol (1/5 lipides).
. Répartition des lipides en domaine :
.. Rafts : domaines enrichis en protéines GPI, sphingolipides et protéines G (comme caveolae).

- Protéines 30-35%.
. Côté extra-cellulaire : glycoprotéines en contact avec la MEC.
.. Glycannes liés de façon covalents = glycoprotéines et glycolipides.
.. Protéoglycannes transmembranaires.
. Côté intra-cellulaire : protéines non glycosylées en contact avec le cytosquelette.

- Mobilité importante des lipides et des protéines avec ancrage lipidique.

(...)

Extraits

[...] Signaux internes = 2nds messagers (limités à 5 voire Effets cellulaires : modification de protéines présentes. Réponses Extra-génomiques Génomiques. Phénomène d'amplification. Transduction par les récepteurs intracellulaire signaux hydrophobes (stéroïdes, hormones thyroïdiennes) Signal peut passer à travers la membrane diffusion passive Mode d'action moléculaire : Liaison au récepteur spécifique et réversible. Non lié à l'hormone : cytoplasmique ou nucléaire. Après la liaison de l'hormone : aboutit toujours au noyau. Transformation : Acquisition des capacités à passer dans le noyau et interagir avec ADN. Dissociation des sous-unités. [...]

[...] Translocation nucléaire. Effet cellulaire : agit comme un facteur de transcription en modulant la transcription des gènes. Réponses primaires et secondaires : extra-génomiques ? génomiques XI] Biologie moléculaire de la cellule Cellules primaires et lignées cellulaires. Cellules en culture primaire. Propriétés prolifératives limitées. Variant en fonction du type cellulaire. Établissement de lignée cellulaires (immortalisation). À partir de cellules cancéreuses. Introduction du gène codant pour la télomérase rend les cellules cancéreuses. Transformation virale (oncogènes). [...]

[...] G1 : présence d'altération dans l'ADN, taille de la cellule. Fin de S : présence/absence d'ADN non répliqué. G2 : présence/absence d'altération de l'ADN répliqué. M : constitution de la phase métaphasique. Complexes cyclines CDK Les CDK phosphorylent, forment des complexes avec des cyclines, et contrôlent les points de contrôle. Régulation multiple et complexe : La CDK est elle-même phosphorylée, n'est pas associée à un inhibiteur mais est associée à une cycline. Des complexes CDK/cycline différents se succèdent dans le temps, ils sont régulés par de nombreux inhibiteurs : protéines p21, p27, p16 Il existe des contrôles de ces inhibiteurs : protéine p53 = gardien du génome (altération de l'ADN augmentation de p53 augmentation de p21 inhibition de cdk2 et blocage du cycle cellulaire). [...]

[...] Composants séparés des cellules souches par une membrane basale = cellules mésenchymateuses, MEC, facteurs solubles (circulation sanguine). La niche interagit fortement avec les cellules souches. Milieu permettant la survie des cellules souches. Régulation du devenir des cellules souches : quiescence, division symétrique (prolifération), division asymétrique (différenciation). Reprogrammation cellulaire : les IPS = Induction of Pluripotent stem Cells Production de cellules souches pluripotentes à partir de cellules somatiques. Ré-expression forcée du programme d'expression génique à partir de quelques facteurs de transcription clés. Enjeu majeur car permettrait d'éviter le recours aux cellules souches embryonnaires. [...]

[...] Morphologie : rares cellule pour 1 million), cellules indifférenciées. Expression d'antigènes de surface (CD34, CD133, ckit, SSEA). Production de protéines spécifiques. Caractéristiques fonctionnelles Etude des propriétés d'auto-renouvellement et de différenciation. Test en conditions in vitro et in vivo. Facteurs intervenant dans le destin cellulaire Intrinsèques = programme d'exécution génique télomères, méthylation ADN, statut de la chromatine, facteurs de transcription. Extrinsèques = micro-environnement ou niche = site histologique spécifique dans lequel on trouve les cellules souches. MEC (adhérence). Facteurs solubles. Autres cellules souches. [...]