Le noyau interphasique

Introduction Cycle cellulaire: comprend l'interphase et la mitose. l'interphase : période comprise entre la fin d'une division et le début de la suivante La durée typique du cycle pour une cellule animale typique est de 18-24 heures, pour une cellule végétale environ 10-30 heures.

L'interphase : environ 90% de la durée du cycle. L'interphase : une phase Gl, une phase S et une phase G2 Le Noyau est le centre organisateur de la cellule Sa fonction est de contenir la majeure partie de l'ADN de la cellule Le noyau : présent en interphase, mais disparaît lors de la division cellulaire

II. Le noyau interphasique : structure générale

1. Définition et caractères généraux Organite volumineux 6 % du volume cellulaire Contient l’information génétique Caractérisé par : taille forme nombre position

Taille 5 à 10 μm Volume donné par le rapport nucléo-cytoplasmique : Vn/Vc > 1 dans les cellules indifférenciées < 0,15 dans les cellules adultes Sauf lymphocytes : RNC ~ O,8

Forme arrondi : C. lymphoïdes,neurones, hépatocytes Fonction du : ►type cellulaire arrondi : C. lymphoïdes,neurones, hépatocytes ovoïde : cellules musculaires,fibroblastes, entérocytes polylobé : polynucléaires

Nombre Absent : hématie, kératinocyte Généralement unique C. binucléées : hépatocytes, cellules cardiaques, C. épithélium urinaire C. plurinucléées : ostéoclastes 30 à 50 noyaux

Position Centrale : lymphocytes, fibroblastes, C. des glandes endocrines Refoulé à la base de la cellule : C. muqueuses, C.exocrines Périphérique : C. musculaires, adipocytes

Glande de Lieberkuhn

2. Constituants du noyau L’enveloppe nucléaire Le nucléole Le nucléoplasme La chromatine

a. L’enveloppe nucléaire Double membrane : externe,interne Espace périnucléaire Lamina nucléaire Pores nucléaires ou complexes de pores

Grâce à l’enveloppe nucléaire, l’ADN est protégé des forces de frictionsاحتكاك, des réactions chimiques et des chocs issus du cytoplasme à cause de toutes les enzymes qui s’y promènent. Elle a aussi pour rôle de contrôler les échanges dans les deux sens entre le noyau et le cytoplasme……… ……….

Membrane externe Fait face au cytoplasme une bicouche lipidique Trilamellaire : 6 à 8 nm épaisseur Porte des ribosomes Continuité avec REG

Membrane interne En contact avec le nucléoplasme et la chromatine Trilamellaire : 6 à 8 nm épaisseur Tapissée par la lamina nucléaire du côté du nucléoplasme

Lamina nucléaire → maintien de la forme du noyau Stabilise Tapisse la face interne de la membrane interne filaments de lamine: filaments intermédiaires 250 Ǻ Stabilise l’enveloppe nucléaire les pores nucléaires → maintien de la forme du noyau fixe la chromatine → organisation et fonctionnement du génôme

Une mutation des lamines peut avoir plusieurs conséquences : Une perturbation des transports nucléo-cytoplasmiques, car les lamines intéragissent avec les nucléoporines. Une perturbation de l'organisation de la chromatine , car les lamines participent à la fixation des chromosomes sur l'enveloppe nucléaire.  Une production d'ARN anormaux, une réplication mauvaise, une réparation inefficace de l'ADN, une transcription erronée et un épissage aléatoire des ARNm.

La progeria:vieillissement précoceالشياخ: الشيخوخة المبكرة

Espace périnucléaire Occupé par partie C-terminale des protéines intrinsèques de la membrane interne en continuité avec la lumière du réticulum endoplasmique

Complexe de pore nucléaire Constituée de 2 anneaux :- cytoplasmique - nucléaire 8 sous unités globulaires par anneau Anneau cytoplasmique : 8 fibrilles de 50 nm long Anneau nucléaire : 8 filaments de 100 nm long fixés sur un anneau distal de diamètre plus faible → formation d’un « panier ou cage nucléaire »

Face cytosolique

Face nucléaire

Le complexe de pore est : - encastré مدمج dans l’enveloppe nucléaire par un anneau luminal - stabilisé par des protéines membranaires dont les lamines

Il existe des importines et exportines

Rôle de l’enveloppe nucléaire 1/ Transports nucléo-cytoplasmiques : → diffusion passive : PM < 5 kD entrée de nucléotides,ions,enzymes,histones → diffusion facilitée : PM de 5 à 50 kD → mécanisme actif : PM > 50 kD sortie d’ARN et de pré-ribosomes

→ nombre de PN augmente en fonction de l’activité cellulaire Dans une cellule de mammifères en proliférationتكاثر ►1 MILLION de molécules transitent par les Complexes de Pores Nucléaires par MINUTE

La MN Apparaît en interphase Disparaît en mitose après dissociation de la lamina Les PN restent intactsسليم réassociés lors de la formation de l’enveloppe nucléaire

le Nucléole Dépourvu تخلو de membrane site de biogenèse des sous-unités ribosomiques contient de l’ADN, des protéines et des ARN. taille varie selon l’activité de synthèse protéique et type cellulaire

En ME: 3 composants: Centre fibrillaire claire: boucles d’ADN : centres organisateurs : constrictions II des Ch 13 14 15 21 22 : Composant fibrillaire dense : ARN Composant granulaire : préribosomes

Nucléoplasme Gel renfermant : → nucléole → chromatine → nucléocytosquelette - Composition biochimique proche de celle du hyaloplasme

Chromatine c la forme décondensée des chromosomes - structure complexe constituée : - d’ADN - de protéines - > 2 mètres d’ADN : dans un noyau de quelques microns !!!

Chromatine : ADN associé à des protéines de liaison ƒ Histones : petites protéines liée à l’ADN formant des nucléosomes ; types : H1, H2A H2B, H3 et H4 ƒ Nucléosomes : enroulement de 146pb paires de bases de l’ADN autour de 8 histones H1 : histone de jonction et superspiralisation le nucléofilament est compactéمتماسك: il est replié sur lui-même et forme des zigzag

Microscopie électronique Modèles déduits

2 types de chromatine : - Euchromatine ou chromatine diffuse : transcrite - Hétérochromatine ou chromatine condensée : non transcrite et la Chromatine sexuelle ou Corpuscule de Barr

L’euchromatine : - décondensée pendant l’interphase - active sur le plan transcriptionnel - 10% de la chromatine totale

- plus condensée tout au long du cycle cellulaire - localisée : L’hétérochromatine : - plus condensée tout au long du cycle cellulaire - localisée : * principalement en périphérie - du noyau (contre la lamina nucléaire) - du nucléole * dispersée en mottesكتلة dans le nucléoplasme - inactive sur le plan transcriptionnel

L’hétérochromatine constitutive Totalement inactive et ce de façon irréversible Centromères, télomères, Chromosome X : de Bar L’hétérochromatine facultativeاختياري Inactive et ce de façon réversible Se transforme en euchromatine En dehors des constrictionsتشنج تضيقات ex : cas du petit lymphocyte activé par un antigène

Chromatine Sexuelle ou Corpuscule de Barr : - petite masse d’hétérochromatine située contre l’enveloppe nucléaire - résulte de l’inactivation au hasard de l’un des CHS X chez la FEMME - Corpuscule de Barr n’existe pas chez l’homme normal

MERCI DE RIEN