Les microtubules
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Nous venons de voir que le rôle principal de la protéine tau est de stabiliser les microtubules. Mais qu'est ce que c'est les micros tubules ?
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La structure :
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Les microtubules sont des fibres du cytosquelette (comme les micro-filaments d'actine et les filaments intermédiaires) qui permet le mouvement de la cellule et lui donne sa forme. Les microtubules ont une forme cylindrique et sont présents dans le cytoplasme.
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Ils sont constitués de dimères de tubulines dont chacun est formé de deux sous-unités, la tubuline α et la tubuline β, qui sont liées par des liaisons non covalentes. Les dimères sont assemblés en proto-filaments qui constituent la paroi des microtubules dont l'intérieur semble "vide" sur les clichés de microscopie électronique.
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Or les dimères de tubuline sont polarisés et sont orientés de façon polarisée le long de chaque proto-filament. Ainsi une extrémité des microtubules ne présente que des tubulines β (extrémité (+), tandis que l'autre ne présente que des tubulines α (extrémité (-)).
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Cet assemblage est extrêmement dynamique car les deux extrémités des microtubules polymérisent et dépolymérisent en permanence. Par exemple: in vitro, l'extrémité (+) exposée au solvant, est celle qui polymérise le plus vite; l'extrémité (-), exposée au solvant, est celle qui dépolymérise le plus vite. Ainsi dans un état d'équilibre, le microtubule est soumis à un processus dit de « tapis roulant » pendant lequel sa longueur reste constante car le nombre de dimères de tubulines gagné à une extrémité égale celui de dimères perdus à l'autre.
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Mais si l'une des extrémités est biochimiquement modifiée, ce processus ne fonctionne plus. Ainsi in vivo comme in vitro, on peut observer des effondrements rapides, justifiant ainsi l'existence des protéines tau.
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Les rôles :
-> dans la mitose :
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Les microtubules polaires : permettent aux 2 centrosomes de s'éloigner l'un de l'autre.
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Les microtubules astériens : ancrent les centrosomes aux membranes plasmiques
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Les microtubules kinétochorien : partent du kinétochore (situé au niveau du centromère des chromosomes) et se dirigent vers les centrosomes
-> dans le transport cytoplasmique :
On peut faire l'analogie entre les microtubules et des rails sur lesquels des vésicules sont transportées contenants des organites et des molécules. Il permettent notamment d'acheminer des composants soit vers le corps cellulaire, soit vers ses prolongements cellulaires.
Ce transport est possible grâce à des Protéines Associées aux Microtubules (Microtubules-Associated Proteins ou MAP en anglais). On retrouve parmi les MAP d'assemblage : la protéine Tau.
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