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Livre

Biologie moléculaire de la cellule

Résumé

Ouvrage de référence en cytologie moléculaire contenant plus de 1.500 illustrations et à jour des dernières avancées. Cette édition comporte des données sur les nouvelles fonctions de l'ARN, les progrès de la biologie des cellules souches, de la génétique et du traitement du cancer, ainsi que sur les nouvelles méthodes pour étudier les protéines, les gènes et pour l'imagerie des cellules. ©Electre 2017


  • Contributeur(s)
  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2017
  • Notes
    • Glossaire. Index
  • Langues
    • Français
    • , traduit de : Anglais
  • Description matérielle
    • 1 vol. (XXXII-1341 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 28 x 21 cm
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-257-20678-7
  • Indice
  • Tables des matières
      • Biologie moléculaire de la Cellule

      • Bruce Alberts

      • Alexander Johnson

      • Julian Lewis

      • David Morgan

      • Martin Raff

      • Keith Roberts

      • Peter Walter

      • Lavoisier

      • Chapitre 1 Cellules et génomes1
      • Les caractéristiques universelles des cellules sur la terre 2
      • Toutes les cellules stockent leur information génétique à l'aide du même code chimique linéaire : l'ADN2
      • Toutes les cellules reproduisent leur information génétique par polymérisation à partir d'une matrice3
      • Toutes les cellules transcrivent des portions de leur information génétique en une même forme intermédiaire : l'ARN4
      • Toutes les cellules utilisent les protéines comme catalyseurs5
      • Toutes les cellules traduisent l'ARN en protéines de la même manière6
      • Chaque protéine est codée par un gène spécifique7
      • La vie a besoin d'énergie libre8
      • Toutes les cellules sont des usines biochimiques qui utilisent les mêmes unités de construction moléculaires8
      • Toutes les cellules sont entourées d'une membrane plasmique à travers laquelle doivent passer les nutriments et les déchets8
      • Une cellule vivante peut exister avec moins de 500 gènes9
      • Résumé10
      • La diversité des génomes et l'arbre de la vie 10
      • Les cellules peuvent utiliser une grande variété de source d'énergie libre10
      • Certaines cellules fixent l'azote et le gaz carbonique pour les autres12
      • La plus grande diversité biochimique est trouvée parmi les cellules procaryotes12
      • L'arbre de la vie comporte trois branches primitives : les bactéries, les archéobactéries (archaea) et les eucaryotes14
      • Certains gènes évoluent rapidement ; d'autres sont très conservés15
      • La plupart des bactéries et des archéobactéries ont 1 000 à 6 000 gènes16
      • Les nouveaux gènes proviennent de gènes préexistants16
      • Les duplications de gènes donnent naissance à des familles de gènes apparentés dans une même cellule17
      • Les gènes peuvent être transférés d'un organisme à un autre, au laboratoire et dans la nature18
      • Les échanges horizontaux d'informations génétiques dans une espèce sont effectués par voie sexuelle19
      • La fonction d'un gène peut souvent être déduite de sa séquence20
      • Plus de 200 familles de gènes sont communes aux trois embranchements primaires de l'arbre phylogénétique20
      • Les mutations peuvent révéler les fonctions des gènes21
      • La biologie moléculaire s'est focalisée à ses débuts sur l'étude d'E. coli22
      • Résumé22
      • L'information génétique chez les eucaryotes 23
      • Les cellules eucaryotes étaient peut-être, à l'origine, des prédateurs24
      • Les cellules eucaryotes modernes ont évolué à partir d'une symbiose25
      • Les eucaryotes ont des génomes hybrides27
      • Les génomes des eucaryotes sont grands28
      • Les génomes des eucaryotes sont riches en séquences d'ADN régulatrices29
      • Le génome définit le programme de développement multicellulaire29
      • De nombreux eucaryotes vivent sous forme d'une cellule isolée30
      • Une levure sert de modèle eucaryote minimal30
      • Les niveaux d'expression de tous les gènes d'un organisme peuvent être analysés simultanément32
      • Arabidopsis a été choisi parmi 300 000 espèces comme modèle végétal32
      • Le mode des cellules animales est représenté par un ver, une mouche, un poisson, une souris et l'homme33
      • Les études sur la drosophile ont fourni une clé pour le développement des vertébrés33
      • Le génome des vertébrés est le produit de duplications répétées34
      • Le grenouille et le poisson zèbre fournissent des modèles accessibles pour le développement des vertébrés35
      • La souris est l'organisme modèle majeur des mammifères35
      • L'homme décrit lui-même ses propres particularités36
      • Nous sommes tous différents dans le détail38
      • Pour comprendre les cellules et les organismes, nous avons besoin de mathématiques, d'ordinateurs et d'informations quantitatives38
      • Résumé39
      • Références40
      • Chapitre 2 Chimie cellulaire et bioénergétique43
      • Les composants chimiques de la cellule 43
      • Les molécules d'eau sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène44
      • Quatre types d'interactions non covalentes facilitent le rapprochement des molécules dans la cellule44
      • Certaines molécules polaires forment des acides ou des bases dans l'eau45
      • Une cellule est formée de composés du carbone47
      • Les cellules contiennent quatre familles principales de petites molécules organiques47
      • La chimie de la cellule est dominée par des macromolécules aux propriétés remarquables47
      • Des liaisons non covalentes définissent à la fois la forme précise d'une macromolécule et sa fixation aux autres molécules49
      • Résumé50
      • Catalyse et utilisation de l'énergie par les cellules 51
      • Le métabolisme cellulaire est organisé par les enzymes51
      • L'ordre biologique est rendu possible par la libération d'énergie thermique par la cellule52
      • Les cellules obtiennent de l'énergie par oxydation des molécules organiques54
      • Oxydation et réduction mettent en jeu un transfert d'électrons55
      • Les enzymes abaissent les barrières d'énergie d'activation qui bloquent les réactions chimiques57
      • Les enzymes peuvent entraîner les molécules de substrat le long de voies de réaction spécifiques58
      • Comment les enzymes trouvent leurs substrats : la très grande rapidité des mouvements moléculaires59
      • La variation d'énergie libre d'une réaction, (...)G, détermine si cette réaction peut se produire spontanément60
      • La concentration en réactifs influence la variation d'énergie libre et le sens de la réaction61
      • Le changement d'énergie libre standard, (...)G°, permet de comparer l'énergétique de réactions différentes61
      • La constante d'équilibre et (...)G° sont faciles à déduire l'une de l'autre62
      • Les changements d'énergie libre des réactions couplées sont additifs63
      • Des molécules de transport activées sont indispensables pour les biosynthèses63
      • La formation d'un transporteur d'énergie activé est couplée à une réaction énergétiquement favorable64
      • L'ATP est la molécule de transport activée la plus utilisée65
      • L'énergie stockée dans l'ATP est souvent utilisée pour réunir deux molécules65
      • NADH et NADPH sont d'importants transporteurs d'électrons67
      • Il existe beaucoup d'autres molécules de transports activées dans les cellules68
      • La synthèse des polymères biologiques et entraînée par l'hydrolyse d'ATP70
      • Résumé73
      • Comment les cellules tirent leur énergie des aliments 73
      • La glycolyse est une voie métabolique centrale de production d'ATP74
      • La fermentation permet de produite de l'ATP en l'absence d'oxygène75
      • La glycolyse illustre la manière dont les enzymes couplent l'oxydation au stockage de l'énergie76
      • Les organismes stockent les molécules alimentaires dans des réservoirs spéciaux78
      • Entre les repas, la plupart des cellules animales tirent leur énergie des acides gras81
      • Les sucres et les graisses sont dégradés en acétyl CoA dans les mitochondries81
      • Le cycle de l'acide citrique génère du NADH par oxydation des groupements acétyle en CO282
      • Le transport d'électrons entraîne la synthèse de la majorité de l'ATP dans la plupart des cellules84
      • Les acides aminés et les nucléotides font partie du cycle de l'azote85
      • Le métabolisme est hautement organisé et régulé87
      • Résumé88
      • Références89
      • Chapitre 3 Protéines109
      • La forme et la structure des protéines 109
      • La forme d'une protéine est spécifiée par sa séquence d'acides aminés109
      • Les protéines ne replient en la conformation ayant la plus faible énergie114
      • L'hélice alpha et le feuillet bêta sont des types de repliement fréquents115
      • Les domaines protéiques sont des unités modulaires à partir desquelles des protéines plus grandes sont construites117
      • Parmi toutes les chaînes polypeptidiques théoriquement possibles, seul un petit nombre est utilisé par les cellules118
      • Les protéines peuvent être classées en un grand nombre de familles119
      • Certains domaines protéiques sont retrouvés dans de nombreuses protéines différentes121
      • Certaines paires de domaines sont retrouvées associées dans de nombreuses protéines122
      • Le génome humain code un ensemble complexe de protéines et nous révèle que beaucoup restent encore mystérieuses122
      • Les plus grosses molécules protéiques contiennent souvent plus d'une chaîne polypeptidique123
      • Certaines protéines globulaires forment de longs filaments hélicoïdaux123
      • De nombreuses molécules protéiques ont des formes allongées et fibreuses124
      • Certaines protéines contiennent une quantité étonnamment grande de chaînes polypeptidiques intrinsèquement désordonnées125
      • Les protéines extracellulaires sont stabilisées par des liaisons transversales covalentes127
      • Les protéines servent souvent de sous-unités d'assemblage pour former de grosses structures127
      • Beaucoup de structures cellulaires peuvent s'auto-assembler128
      • La formation de structures biologiques complexes est souvent facilitée par des facteurs d'assemblage130
      • Des fibrilles amyloïdes peuvent se former à partir de nombreuses protéines130
      • Les structures amyloïdes peuvent remplir des fonctions utiles dans les cellules132
      • Beaucoup de protéines contiennent des domaines de faible complexité qui peuvent former des « amyloïdes réversibles »132
      • Résumé134
      • Fonction des protéines 134
      • Toutes les protéines peuvent se fixer à d'autres molécules134
      • La conformation de la surface d'une protéine détermine son activité chimique135
      • La comparaison des séquences des membres d'une famille de protéines fait reconnaître des sites de fixation décisifs136
      • Les protéines peuvent se fixer à d'autres protéines par l'intermédiaire de plusieurs types d'interfaces137
      • Les sites de fixation des anticorps sont particulièrement polyvalents138
      • La force de fixation est mesurée par la constante d'équilibre138
      • Les enzymes sont des catalyseurs puissants et hautement spécifiques140
      • La fixation du substrat est la première étape de la catalyse enzymatique141
      • Les enzymes accélèrent les réactions en stabilisant sélectivement les états de transition141
      • Les enzymes peuvent utiliser simultanément la catalyse acide et la catalyse basique144
      • Le lysozyme illustre le fonctionnement d'une enzyme144
      • De petites molécules fortement fixées ajoutent des fonctions supplémentaires aux protéines146
      • Les complexes multienzymatiques permettent d'accélérer le métabolisme cellulaire148
      • La cellule régule l'activité catalytique de ses enzymes149
      • Les enzymes allostériques possèdent deux ou plusieurs sites de fixation qui interagissent151
      • Deux ligands dont les sites de fixation sont couplés doivent modifier réciproquement la fixation de l'un et de l'autre151
      • Un assemblage symétrique de protéines entraîne des transitions allostériques coopératives152
      • De nombreux changements des protéines sont produits par phosphorylation153
      • Une cellule eucaryote contient une grande collection de protéine kinases et de protéine phosphatases154
      • La régulation de la protéine kinase Src montre qu'une protéine peut fonctionner comme un microprocesseur électronique155
      • Les protéines qui fixent le GTP et l'hydrolysent sont des régulateurs cellulaires ubiquitaires156
      • Les protéines régulatrices GAP et GEF contrôlent l'activité des protéines fixant la GTP en déterminant si c'est un GTP ou un GDP qui est fixé157
      • Des protéines peuvent être régulées par l'addition covalente d'autres protéines157
      • Un système élaboré de conjugaison à l'ubiquitine est utilisé pour marquer les protéines158
      • Les complexes protéiques avec leurs parties interchangeables utilisent efficacement l'information génétique159
      • Une protéine fixant le GTP montre comment de grands mouvements de protéines peuvent être générés160
      • Les moteurs protéiques produisent de grands mouvements dans les cellules161
      • Des transporteurs attachés à la membrane exploitent de l'énergie pour pomper des molécules à travers les membranes163
      • Les protéines forment souvent de gros complexes qui fonctionnent comme des machines protéiques164
      • Des échafaudages concentrent des ensembles de protéines interactives164
      • Beaucoup de protéines sont contrôlées par des modifications covalentes qui les dirigent vers des sites spécifiques à l'intérieur de la cellule165
      • Un réseau complexe d'interactions protéiques est à la base du fonctionnement cellulaire166
      • Résumé169
      • Références170
      • Chapitre 4 ADN, chromosomes et génomes173
      • La structure et fonction de l'ADN 175
      • Une molécule d'ADN est composée de deux chaînes complémentaires de nucléotides175
      • La structure de l'ADN fournit un mécanisme à l'hérédité177
      • Chez les eucaryotes, l'ADN est enfermé dans le noyau de la cellule178
      • Résumé179
      • L'ADN chromosomique et son empaquetage dans la fibre de chromatine 179
      • L'ADN eucaryote est empaqueté dans un ensemble de chromosomes180
      • Les chromosomes contiennent de longues files de gènes182
      • La séquence des nucléotides du génome humain indique comment les gènes sont disposés chez l'homme183
      • Chaque molécule d'ADN formant un chromosome linéaire doit contenir un centromère, deux télomères et des origines de réplication185
      • Les molécules d'ADN sont très condensées dans les chromosomes187
      • Les nucléosomes sont les unités de structure de base des chromosomes eucaryotes187
      • La structure de la particule coeur de nucléosome révèle le mode d'empaquetage de l'ADN188
      • Les nucléosomes ont une structure dynamique et sont souvent soumis à des modifications catalysées par des complexes de remodelage de la chromatine dépendants de l'ATP190
      • Les nucléosomes sont généralement empaquetés ensemble pour former une fibre de chromatine compacte191
      • Résumé193
      • Structure et fonction de la chromatine194
      • L'hétérochromatine est hautement organisée et restreint l'expression des gènes194
      • L'état hétérochromatique s'autopropage194
      • Les histones du coeur subissent des modifications covalentes sur de nombreux sites différents196
      • La chromatine acquiert une diversité supplémentaire par l'insertion d'un petit ensemble de variants d'histones198
      • Les modifications covalentes et les variants d'histones agissent de concert pour contrôler les fonctions chromosomiques198
      • Un complexe de protéines de lecture et d'écriture peut propager des modifications spécifiques de la chromatine le long d'un chromosome199
      • Des séquences d'ADN garde-fou bloquent la propagation des complexes de lecture-écriture et séparent ainsi des domaines de chromatine voisins202
      • La chromatine des centromères révèle comment les variants d'histones peuvent générer des structures particulières203
      • Certaines structures chromatiniennes peuvent être directement transmises par hérédité204
      • Des expériences sur les embryons de grenouille suggèrent que les deux structures de la chromatine, activatrice et répressive, peuvent être héritées épigénétiquement205
      • Les structures de la chromatine sont importantes pour la fonction des chromosomes eucaryotes206
      • Résumé207
      • La structure globale des chromosomes 207
      • Les chromosomes sont repliés en larges boucles des chromatine207
      • Les chromosomes polytènes sont exceptionnellement utiles pour visualiser des structures de la chromatine208
      • Il existe de nombreuses formes de chromatine210
      • Les boucles de chromatine se décondensent quand les gènes qu'elles contiennent sont exprimés211
      • La chromatine peut se déplacer vers des sites spécifiques du noyau afin d'altérer l'expression des gènes212
      • Des réseaux de macromolécules forment un ensemble d'environnements biochimiques distincts à l'intérieur du noyau213
      • Les chromosomes mitotiques sont très hautement condensés214
      • Résumé216
      • Comment évoluent les génomes 216
      • Les comparaisons génomiques identifient les séquences d'ADN fonctionnelles par leur conservation tout au long de l'évolution217
      • Des altérations du génome peuvent être causées par des échecs dans les mécanismes normaux de copie et d'entretien de l'ADN, et aussi par des éléments transposables d'ADN217
      • Les différences entre les séquences des génomes de deux espèces sont proportionnelles à la durée pendant laquelle celles-ci ont évolué séparément218
      • Les arbres phylogénétiques construits par comparaison des séquences ADN permettent d'établir les relations de parenté de tous les organismes219
      • La comparaison des chromosomes humains et de souris montre comment les structures des génomes divergent221
      • La taille du génome d'un vertébré reflète les vitesses relatives des additions et des pertes d'ADN dans une lignée222
      • Nous pouvons inférer la séquence de quelques génomes anciens223
      • La comparaison de séquences provenant de nombreuses espèces a permis d'identifier de longues séquences ADN à fonction inconnue224
      • Des changements dans des séquences antérieurement bien conservées peuvent aider à déchiffrer les étapes critiques de l'évolution226
      • Des mutations dans les séquences d'ADN qui contrôlent l'expression des gènes ont entraîné un grand nombre de changements évolutifs chez les vertébrés227
      • La duplication des gènes est aussi une source importante de nouveauté génétique au cours de l'évolution227
      • Les gènes dupliqués divergent228
      • L'évolution de la famille des gènes de la globine montre comment les duplications de l'ADN contribuent à l'évolution des organismes229
      • Des gènes codant de nouvelles protéines peuvent être créés par recombinaison d'exons230
      • Des mutations neutres se disséminent souvent et finissent par se fixer dans une population, avec une probabilité qui dépend de la taille de cette population230
      • L'analyse des différences génétiques entre les hommes peut beaucoup nous apprendre232
      • Résumé234
      • Références235
      • Chapitre 5 Réplication, réparation et recombinaison de l'ADN237
      • Le maintien des séquences d'ADN 237
      • Les taux de mutations sont extrêmement bas237
      • Des taux bas de mutations sont nécessaires à la vie telle que nous la connaissons238
      • Résumé239
      • Les mécanismes de la réplication de l'ADN 239
      • L'appariement des bases est à l'origine de la réplication et de la réparation de l'ADN239
      • La fourche de réplication de l'ADN est asymétrique240
      • La haute fidélité de la réplication de l'ADN requiert plusieurs mécanismes de vérification (proofreading)242
      • Seule la réplication de l'ADN dans le sens 5' vers 3' permet une correction efficace des erreurs244
      • Une enzyme particulière catalysant la polymérisation de nucléotides synthétise de courtes molécules d'ARN amorce sur le brin retardé245
      • Des protéines particulières facilitent l'ouverture de la double hélice d'ADN en avant de la fourche de réplication246
      • La molécule d'ADN polymérase qui se déplace maintient l'ADN en place grâce à un anneau coulissant246
      • Les protéines situées à la fourche de réplication coopèrent pour former la machine réplicative249
      • Un système de réparation des mésappariements contrôlé par le brin d'ADN enlève les erreurs de réplication qui ont échappé à la machinerie de réplication250
      • Les ADN topoisomérases empêchent l'ADN de s'emmêler pendant la réplication251
      • La réplication de l'ADN est fondamentalement similaire chez les eucaryotes et les bactéries253
      • Résumé254
      • L'initiation et la terminaison de la réplication de l'ADN dans les chromosomes 254
      • La synthèse de l'ADN commence aux origines de réplication254
      • Les chromosomes bactériens n'ont généralement qu'une seule origine de réplication de l'ADN255
      • Les chromosomes eucaryotes contiennent de multiples origines de réplication256
      • Chez les eucaryotes, la réplication de l'ADN ne s'effectue que pendant une partie du cycle cellulaire258
      • Différentes régions du même chromosome se répliquent à des moments différents au cours de la phase S258
      • Un grand complexe comportant de multiples sous-unités se fixe sur les origines de réplication des eucaryotes259
      • Les caractéristiques du génome humain qui spécifient les origines de réplication restent à découvrir260
      • De nouveaux nucléosomes sont assemblés à l'arrière de la fourche de réplication261
      • La télomérase réplique les extrémités des chromosomes262
      • Les télomères sont emballés dans des structures spécialisées qui protègent sont emballés dans des structures spécialisées qui protègent les extrémités des chromosomes263
      • La longueur du télomère est contrôlée par les cellules et les organismes264
      • Résumé265
      • La réparation de l'ADN 266
      • Sans réparation de l'ADN, les lésions spontanées de l'ADN modifieraient rapidement les séquences d'ADN267
      • La double hélice d'ADN est facilement réparée268
      • Les dommages de l'ADN peuvent être éliminés selon plusieurs voies269
      • Le couplage de la réparation par excision de nucléotides à la transcription permet une réparation efficace de l'ADN le plus important pour la cellule271
      • La nature chimique des bases de l'ADN facilite la détection des dommages271
      • Des ADN polymérases translésionnelles spéciales sont utilisées dans les situations d'urgence273
      • Les cassures double brin sont efficacement réparées273
      • Les dommages causés à l'ADN retardent la progression du cycle cellulaire276
      • Résumé276
      • La recombinaison homologue 276
      • La recombinaison homologue a des caractéristiques communes dans toutes les cellules277
      • La recombinaison homologue est guidée par l'appariement des bases de l'ADN277
      • La recombinaison homologue peut réparer sans faute une cassure totale d'ADN double brin278
      • L'échange de brin est effectué par la protéine RecA/Rad51279
      • La recombinaison homologue peut sauver des fourches de réplication d'ADN cassées280
      • Les cellules contrôlent avec soin le recours à la recombinaison homologue pour réparer l'ADN280
      • La recombinaison homologue est cruciale pour la méiose282
      • La recombinaison méiotique commence par une cassure double brin programmée282
      • Les jonctions de Holliday sont formées lors de la méiose284
      • La recombinaison homologue produit à la fois des événements de crossing-over et de non-crossing-over durant la méiose284
      • La recombinaison homologue a souvent comme résultat une conversion génique286
      • Résumé286
      • Transposition et recombinaison conservative spécifique de site 287
      • Grâce à la transposition, les éléments génétiques mobiles peuvent s'insérer dans n'importe quelle séquence d'ADN288
      • Les transposons ADN seul peuvent se déplacer par un mécanisme de couper-coller288
      • Certains virus utilisent un mécanisme de transposition pour pénétrer dans les chromosomes de la cellule hôte290
      • Les rétrotransposons de type rétroviral ressemblent à des rétrovirus, mais sont dépourvus de capside protéique291
      • Une grande partie du génome humain est composée de rétrotransposons non rétroviraux291
      • Différents éléments transposables prédominent des différents organismes292
      • Les séquences génomiques révèlent à quel moment approximatif les éléments transposables se sont déplacés292
      • La recombinaison conservative spécifique de site peut réarranger l'ADN de façon réversible292
      • La recombinaison conservative spécifique de site peut être utilisée pour « allumer » ou « éteindre » des gènes294
      • Les recombinases conservatives spécifiques de sites sont devenues de puissants outils pour les biologistes cellulaires et du développement294
      • Résumé295
      • Références296
      • Chapitre 6 Comment les cellules lisent le génome : de l'ADN aux protéines299
      • De l'ADN à l'ARN 301
      • Les molécules d'ARN sont simple brin302
      • La transcription produit un ARN complémentaire à un brin d'ADN302
      • Les ARN polymérases effectuent la transcription303
      • Les cellules produisent différentes catégories de molécules d'ARN305
      • Des signaux codés dans l'ADN indiquent à l'ARN polymérase où commencer et où finir306
      • Les signaux de début et de fin de transcription sont des séquences de nucléotides hétérogènes307
      • L'initiation de la transcription chez les eucaryotes requiert de nombreuses protéines309
      • L'ARN polymérase II requiert un ensemble de facteurs de transcription généraux310
      • La polymérase II requiert aussi des protéines activatrices, médiatrices et modifiant la chromatine312
      • L'étape d'élongation de la transcription chez les eucaryotes nécessite des protéines accessoires313
      • La transcription produit une tension mécanique superhélicoïdale314
      • Chez les eucaryotes, l'élongation de la transcription est étroitement couplée à la maturation de l'ARN315
      • L'addition d'une coiffe à l'ARN est la première modification des pré-ARNm eucaryotes316
      • L'épissage de l'ARN enlève les séquences d'introns des pré-ARNm néotranscrits317
      • Des séquences de nucléotides signalent l'endroit où l'épissage doit se produire319
      • Le spliceosome effectue l'épissage de l'ARN319
      • Le spliceosome utilise l'hydrolyse de l'ATP pour produire une série complexe de réarrangements ARN-ARN321
      • D'autres propriétés du pré-ARNm et de sa synthèse aident à expliquer le choix de sites d'épissage corrects321
      • La structure de la chromatine affecte l'épissage de l'ARN323
      • L'épissage de l'ARN présente une souplesse remarquable323
      • L'épissage de l'ARN catalysé par le spliceosome a probablement évolué à partir d'un mécanisme d'autoépissage324
      • Les enzymes de maturation des ARN fabriquent l'extrémité 3' des ARNm des eucaryotes324
      • Les ARNm matures eucaryotes sont exportés du noyau sélectivement325
      • De nombreux ARN non codants sont également synthétisés et maturés dans le noyau327
      • Le nucléole est une usine qui produit des ribosomes329
      • Le noyau contient une variété d'agrégats subnucléaires331
      • Résumé333
      • De l'ARN aux Protéines 333
      • Une séquence d'ARNm est décodée par groupes de trois nucléotides334
      • Les molécules d'ARNt font correspondre les acides aminés aux codons de l'ARNm334
      • Les ARNt sont modifiés de façon covalente avant de sortir du noyau336
      • Des enzymes spécifiques couplent chaque acide aminé à sa molécule d'ARNt particulière336
      • L'édition par les ARNt synthétases assure l'exactitude338
      • Les acides aminés sont ajoutés à l'extrémité C-terminale de la chaîne polypeptidique en croissance339
      • Le message ARN est décodé sur les ribosomes340
      • Des facteurs d'élongation font avancer la traduction et améliorent sa précision343
      • De nombreux processus biologiques surmontent les limitations inhérentes à l'appariement de bases complémentaires345
      • L'exactitude de la traduction requiert une dépense d'énergie libre345
      • Le ribosome est un ribozyme346
      • Des séquences nucléotidiques de l'ARNm signalent l'endroit où doit commencer la synthèse des protéines347
      • Les codons stop marquent la fin de la traduction348
      • Les protéines sont fabriquées sur des polyribosomes349
      • Il existe des variations mineures du code génétique standard349
      • Les inhibiteurs de la synthèse des protéines des procaryotes sont des antibiotiques utiles351
      • Des mécanismes de contrôle de qualité opèrent pour prévenir la traduction des ARNm endommagés351
      • Certaines protéines commencent à se replier alors qu'elles sont encore en cours de synthèse353
      • Les molécules chaperons facilitent le repliement de nombreuses protéines354
      • Les cellules produisent divers types de chaperons355
      • Les régions hydrophobes exposées fournissent des signaux critiques pour le contrôle de qualité des protéines357
      • Le protéasome est une protéase compartimentée avec des sites actifs isolés357
      • Beaucoup de protéines sont contrôlées par une destruction régulée359
      • Il existe de nombreuses étapes entre l'ADN et les protéines361
      • Résumé362
      • Le monde ARN et les origines de la vie 362
      • Des molécules d'ARN simple brin peuvent se replier en structures extrêmement élaborées363
      • L'ARN peut à la fois stocker des informations et catalyser des réactions chimiques364
      • Comment la synthèse des protéines a-t-elle évolué ?365
      • Toutes les cellules actuelles utilisent l'ADN comme matériel héréditaire365
      • Résumé366
      • Références367
      • Chapitre 7 Contrôle de l'expression des gènes369
      • Une vue d'ensemble du contrôle des gènes 369
      • Les différents types cellulaires d'un organisme multicellulaire contiennent le même ADN369
      • Les différents types cellulaires synthétisent différents ensembles d'ARN et de protéines370
      • Des signaux externes peuvent conduire une cellule à modifier l'expression de ses gènes372
      • L'expression des gènes peut être contrôlée au niveau de nombreuses étapes dans la voie allant de l'ADN aux ARN puis aux protéines372
      • Résumé373
      • Le contrôle de la transcription par des protéines se fixant sur l'ADN au niveau de séquences spécifiques 373
      • La séquence de nucléotides de la double hélice d'ADN peut être lue par des protéines373
      • Les régulateurs transcriptionnels portent des motifs structuraux qui peuvent lire les séquences d'ADN374
      • La dimérisation des régulateurs transcriptionnels augmente leur affinité et leur spécificité pour l'ADN375
      • Les régulateurs transcriptionnels se fixent à l'ADN de façon coopérative378
      • La structure des nucléosomes favorise la fixation coopérative des régulateurs transcriptionnels379
      • Résumé380
      • Les régulateurs transcriptionnels fonctionnent comme des interrupteurs 380
      • Le répresseur tryptophane interrompt l'expression de gènes380
      • Les répresseurs « éteignent » les gènes et les activateurs les « allument »381
      • Un activateur et un répresseur contrôlent l'opéron Lac382
      • Des boucles d'ADN peuvent se produire au cours de la régulation des gènes bactériens383
      • Des commutateurs complexes ont évolué pour contrôler la transcription des gènes chez les eucaryotes384
      • Chez les eucaryotes, la région contrôlant un gène comprend un promoteur et plusieurs séquences régulatrices en cis384
      • Les régulateurs transcriptionnels eucaryotes fonctionnent en groupes385
      • Les protéines activatrices favorisent l'assemblage de l'ARN polymérase sur le point de départ de la transcription386
      • Les activateurs de transcription eucaryotes orientent la modification de la structure de la chromatine locale386
      • Les activateurs de la transcription peuvent favoriser la transcription en libérant l'ARN polymérase des promoteurs388
      • Les activateurs transcriptionnels agissent en synergie388
      • Les répresseurs transcriptionnels eucaryotes peuvent inhiber la transcription de différentes façons389
      • Les séquences isolateurs de l'ADN empêchent les régulateurs transcriptionnels eucaryotes d'influencer des gènes distants391
      • Résumé392
      • Mécanismes de génétique moléculaire qui créent et maintiennent des types cellulaires spécialisés 392
      • Les commutateurs génétiques complexes qui contrôlent le développement de la drosophile sont formés à partir de molécules plus petites392
      • Le gène Eve de la drosophile est régulé par des contrôles combinatoires394
      • Les régulateurs transcriptionnels sont mis en jeu par des signaux extracellulaires395
      • Le contrôle combinatoire des gènes engendre de nombreux types cellulaires différents396
      • Des types cellulaires spécialisés peuvent être expérimentalement reprogrammés pour devenir des cellules souches pluripotentes398
      • Les combinaisons de régulateurs transcriptionnels maîtres spécifient les types cellulaires en contrôlant l'expression de nombreux gènes398
      • Les cellules spécialisées doivent rapidement allumer et éteindre des ensembles de gènes399
      • Les cellules différenciées conservent leur identité400
      • Les circuits de transcription permettent à la cellule d'effectuer des opérations logiques402
      • Résumé404
      • Mécanismes qui renforcent la mémoire cellulaire chez les végétaux et les animaux 404
      • Les profils de méthylation de l'ADN sont transmissibles lors de la division des cellules de vertébrés404
      • Des îlots riches en CG sont associés à de nombreux gènes chez les mammifères405
      • L'empreinte génomique est basée sur la méthylation de l'ADN407
      • Des modifications de la structure de la chromatine sur toute la longueur du chromosome peuvent être transmissibles409
      • Les mécanismes épigénétiques assurent que des profils stables d'expression des gènes puissent être transmis aux cellules filles411
      • Résumé413
      • Contrôles post-transcriptionnels 413
      • L'atténuation de la transcription entraîne la terminaison prématurée de certaines molécules d'ARN414
      • Les commutateurs ribonucléotidiques représentent probablement une forme ancienne de contrôle des gènes414
      • L'épissage alternatif de l'ARN permet de produire différentes formes d'une protéine à partir du même gène415
      • La définition du gène a été modifiée depuis la découverte de l'épissage alternatif416
      • Un changement du site de coupure du transcrit ARN et de l'addition de poly-A peut modifier l'extrémité C-terminale d'une protéine417
      • L'édition de l'ARN peut modifier le sens du message ARN418
      • Le transport de l'ARN à partir du noyau peut être régulé419
      • Certains ARNm sont localisés dans des régions particulières du cytosol421
      • Les régions 5' et 3' non traduites de l'ARNm en contrôlent sa traduction422
      • La phosphorylation d'un facteur d'initiation régule globalement la synthèse des protéines423
      • L'initiation sur des codons AUG situés en amont du point de départ de la traduction peut réguler l'initiation de la traduction eucaryote424
      • Les sites internes d'entrée des ribosomes apportent des opportunités supplémentaires de contrôle de la traduction425
      • Des modifications de la stabilité des ARNm peuvent réguler l'expression des gènes426
      • La régulation de la stabilité de l'ARNm implique les P-bodies et les granules de stress427
      • Résumé428
      • Régulation de l'expression des gènes par des ARN non codants 429
      • De petits transcrits d'ARN non codants régulent de nombreux gènes animaux et végétaux par interférence par l'ARN429
      • Les ARNmi régulent la traduction des ARNm et leur stabilité429
      • L'interférence par l'ARN (iARN) est aussi utilisée comme mécanisme de défense par la cellule431
      • L'interférence par l'ARN peut diriger la formation d'hétérochromatine432
      • Les ARNpi protègent la lignée germinale contre les éléments transposables433
      • L'interférence par l'ARN est devenue un instrument de recherche puissant433
      • Les bactéries utilisent de petits ARN non codants pour se protéger contre les virus433
      • De longs ARN non codants ont des fonctions diverses dans la cellule435
      • Résumé436
      • Références437
      • Chapitre 8 Analyse des cellules, des molécules et des systèmes439
      • Isolement et culture des cellules 440
      • Les cellules peuvent être isolées à partir des tissus440
      • Les cellules peuvent être multipliées en culture440
      • Les lignées cellulaires eucaryotes sont largement utilisées en tant que source homogène de cellules442
      • Les lignées cellulaires d'hybridomes sont des usines produisant des anticorps monoclonaux444
      • Résumé445
      • Purification des protéines 445
      • Les cellules peuvent être fractionnées en leurs divers constituants445
      • Les extraits cellulaires fournissent des systèmes accessibles pour étudier les fonctions cellulaires447
      • Les protéines peuvent être séparées par chromatographie448
      • L'immunoprécipitation est une méthode rapide de purification par affinité449
      • Une étiquette (tag) introduite par génie génétique fournit un moyen simple de purifier les protéines450
      • Des systèmes acellulaires purifiés sont nécessaires pour disséquer avec précision les fonctions des molécules451
      • Résumé451
      • Analyse des protéines 452
      • Les protéines peuvent être séparées par électrophorèse sur gel de polyacrylamide en SDS452
      • L'électrophorèse bidimensionnelle en gel permet une plus grande séparation des protéines452
      • Des protéines spécifiques peuvent être détectées par transfert puis incubation avec un anticorps454
      • Des mesures hydrodynamiques révèlent la taille et la forme d'un complexe de protéines455
      • La spectrométrie de masse est une technique extrêmement sensible permettant d'identifier des protéines inconnues455
      • Des ensembles de protéines interactives peuvent être identifiés par des méthodes biochimiques457
      • Des méthodes optiques permettent de suivre les interactions entre protéines458
      • La fonction des protéines peut être perturbée sélectivement par des petites molécules459
      • La structure des protéines peut être déterminée par diffraction des rayons X460
      • La RMN permet de déterminer la structure d'une protéine en solution461
      • La séquence et la structure des protéines fournissent des indices sur leur fonction462
      • Résumé463
      • Analyse et manipulation de l'ADN 463
      • Les nucléases de restriction coupent les grandes molécules d'ADN en fragments spécifiques464
      • L'électrophorèse en gel sépare les molécules d'ADN de différentes tailles465
      • Des molécules d'ADN purifiées peuvent être marquées spécifiquement in vitro par un isotope radioactif ou un marqueur chimique467
      • Les gènes peuvent être clonés en utilisant des bactéries467
      • Un génome entier peut être représenté dans une bibliothèque d'ADN469
      • Les bibliothèques génomiques et d'ADNc ont différents avantages et inconvénients471
      • Les réactions d'hybridation des acides nucléiques fournissent un moyen puissant mais simple de détecter des séquences de nucléotides spécifiques472
      • Les gènes peuvent être clonés in vitro en utilisant la PCR473
      • La PCR est également utilisée dans le diagnostic et les applications médico-légales474
      • L'ADN et l'ARN peuvent tous deux être séquencés rapidement477
      • Pour être utiles, les séquences génomiques doivent être annotées477
      • Le clonage de l'ADN permet de produire n'importe quelle protéine en grandes quantités483
      • Résumé484
      • Étude de l'expression et de la fonction des gènes 485
      • La génétique classique commence par perturber les processus cellulaires par mutagenèse au hasard485
      • Le criblage génétique identifie les mutants ayant des anomalies particulières488
      • Les mutations peuvent causer une perte ou un gain de fonction des protéines489
      • Les tests de complémentation révèlent si deux mutations sont situées dans le même gène ou dans deux gènes différents490
      • On peut déterminer l'ordre dans lequel les produits des gènes interviennent dans un processus grâce à l'analyse de l'épistasie490
      • Les mutations responsables d'un phénotype peuvent être identifiées par l'analyse de l'ADN491
      • Le séquençage rapide et bon marché de l'ADN a révolutionné les études de génétique humaine491
      • Des blocs de polymorphismes liés nous ont été transmis par nos ancêtres492
      • Les polymorphismes peuvent aider à rechercher les mutations associées aux maladies493
      • La génomique accélère la découverte de mutations rares qui nous prédisposent à des maladies graves493
      • La génétique inverse commence par un gène connu et détermine les processus cellulaires qui dépendent de son fonctionnement494
      • Des animaux et des végétaux peuvent être modifiés génétiquement495
      • Le système bactérien CRISPR a été adapté pour modifier les génomes dans une large variété d'espèces497
      • De grandes collections de mutations obtenues par génie génétique représentent un outil de choix pour examiner la fonction de chaque gène d'un organisme498
      • L'interférence par l'ARN est un moyen simple et rapide de tester la fonction des gènes499
      • Les gènes rapporteurs (reporters) révèlent quand et où un gène est exprimé501
      • L'hybridation in situ peut révéler la distribution des ARNm et des ARN non codants502
      • L'expression des gènes peut être mesurée individuellement par RT-PCR quantitative502
      • L'analyse des ARNm par microréseaux ou ARN-seq fournit un instantané de l'expression génique503
      • L'immunoprécipitation pangénomique de la chromatine identifie des sites du génome occupés par des régulateurs transcriptionnels505
      • Les profils ribosomiques révèlent quels ARNm sont traduits dans la cellule505
      • Les techniques de l'ADN recombinant ont révolutionné la santé humaine506
      • Les végétaux transgéniques sont importants pour l'agriculture507
      • Résumé508
      • Analyse mathématique des fonctions des cellules 509
      • Les réseaux de régulation dépendent des interactions moléculaires509
      • Les équations différentielles nous aident à prédire les comportements transitoires512
      • L'activité du promoteur ainsi que la dégradation des protéines influent sur la vitesse de variation de la concentration en protéine513
      • Le temps nécessaire pour atteindre l'état d'équilibre dépend de la durée de vie de la protéine514
      • Les méthodes quantitatives sont similaires pour les répresseurs et les activateurs de la transcription514
      • Le rétrocontrôle négatif est une stratégie puissante dans la régulation cellulaire515
      • Un rétrocontrôle négatif retardé peut induire des oscillations516
      • La fixation à l'ADN par un répresseur ou un activateur peut être coopérative516
      • Le rétrocontrôle positif est important pour les réponses de type interrupteur et pour la bistabilité518
      • La robustesse est une caractéristique importante des réseaux biologiques520
      • Deux régulateurs transcriptionnels qui se fixent sur le même promoteur de gène peuvent exercer un contrôle combinatoire520
      • Une interaction de contrôle vers l'avant incohérente génère des impulsions522
      • Une interaction de contrôle vers l'avant cohérente détecte des entrées persistantes522
      • Le même réseau peut se comporter différemment dans différentes cellules en raison d'effets stochastiques523
      • Plusieurs approches de calcul peuvent être utilisées pour modéliser les réactions dans les cellules524
      • Les méthodes statistiques sont essentielles pour l'analyse des données biologiques524
      • Résumé525
      • Références526
      • Chapitre 9 Observation des cellules529
      • Observation des cellules au microscope optique 529
      • La résolution du microscope optique permet de visualiser des détails espacés de 0,2 µm530
      • Le bruit de fond des photons ajoute des limites supplémentaires à la résolution lorsque la luminosité est faible532
      • Les cellules vivantes sont vues de façon nette en microscopie à contraste de phase ou à contraste d'interférence différentielle533
      • Des techniques digitales (ou électroniques) permettent d'améliorer et d'analyser les images534
      • Les prélèvements de tissus sont généralement fixés puis coupés avant microscopie535
      • Les anticorps permettent de détecter des molécules spécifiques539
      • L'imagerie d'objets complexes en trois dimensions est possible en microscopie optique540
      • Le microscope confocal produit des coupes optiques en excluant la lumière qui ne provient pas du plan de focalisation540
      • Des protéines individuelles peuvent être marquées avec des étiquettes fluorescentes dans des cellules et des organismes vivants542
      • On peut suivre la dynamique des protéines dans les cellules vivantes543
      • Des indicateurs émetteurs de lumière peuvent mesurer les rapides variations de concentrations ioniques intracellulaires546
      • Des molécules uniques peuvent être visualisées grâce à la microscopie de fluorescence par réflexion totale interne (ou microscopie à onde évanescente)547
      • Des molécules isolées peuvent être visualisées, touchées et déplacées par la microscopie à force atomique548
      • Les techniques de fluorescence à super-résolution peuvent surmonter la limite de résolution due à la diffraction549
      • La super-résolution peut également être atteinte en utilisant les méthodes de localisation d'une seule molécule551
      • Résumé554
      • Observation des cellules et des molécules au microscope électronique 554
      • Le microscope électronique permet la résolution de la structure fine de la cellule554
      • Les échantillons biologiques nécessitent une préparation particulière pour la microscopie électronique555
      • Des macromolécules spécifiques peuvent être localisées en microscopie électronique par immunomarquage à l'or556
      • Différentes images d'un objet unique peuvent être associées pour donner une reconstruction tridimensionnelle557
      • Des images de surfaces peuvent être obtenues par la microscopie électronique à balayage558
      • La coloration négative et la microscopie cryoélectronique permettent toutes deux de voir les macromolécules à forte résolution559
      • Des images multiples peuvent être combinées pour augmenter la résolution561
      • Résumé562
      • Références563
      • Chapitre 10 Structure de la membrane565
      • La bicouche lipidique 566
      • Les phosphoglycérides, les sphingolipides et les stérols sont les principaux lipides des membranes cellulaires566
      • Les phospholipides forment spontanément des bicouches568
      • La bicouche lipidique est un fluide à deux dimensions569
      • La fluidité de la bicouche lipidique dépend de la composition571
      • Malgré leur fluidité, les bicouches lipidiques peuvent former des domaines de compositions différentes572
      • Les gouttelettes lipidiques sont entourées par une monocouche de phospholipides573
      • L'asymétrie de la bicouche lipidique a une importance fonctionnelle573
      • Des glycolipides sont retrouvés à la surface de toutes les membranes plasmiques eucaryotes575
      • Résumé576
      • Les protéines membranaires 576
      • Les protéines membranaires peuvent s'associer à la bicouche lipidique de différentes façons576
      • Des ancres lipidiques contrôlent la localisation membranaire de certaines protéines de signalisation577
      • Dans la plupart des protéines transmembrainaires, la chaîne polypeptidique traverse la bicouche lipidique sous la conformation d'hélice alpha579
      • Les hélices alpha transmembraines interagissent souvent entre elles580
      • Certains tonneaux bêta forment des grands canaux580
      • De nombreuses protéines membranaires sont glycosylées582
      • Les protéines membranaires peuvent être solubilisées et purifiées au moyen de détergents583
      • La bactériorhodopsine est une pompe à protons (H+) tirant son énergie de la lumière, composée de sept hélices alpha traversant la bicouche lipidique586
      • Les protéines membranaires fonctionnent souvent sous la forme de grands complexes588
      • De nombreuses protéines membranaires diffusent dans le plan de la membrane588
      • Les cellules peuvent confiner des protéines et des lipides à des domaines particuliers de la membrane590
      • Le cytosquelette cortical confère aux membranes une résistance mécanique et restreint la diffusion des protéines membranaires591
      • Des protéines qui courbent la membrane déforment les bicouches593
      • Résumé594
      • Références595
      • Chapitre 11 Transport membranaire de petites molécules et propriétés électriques des membranes597
      • Les principes du transport membranaire 597
      • Les bicouches lipidiques dépourvues de protéines sont imperméables aux ions598
      • Il existe deux classes principales de protéines de transport membranaire : les transporteurs et les canaux598
      • Le transport actif s'effectue par l'intermédiaire de transporteurs couplés à une source d'énergie599
      • Résumé600
      • Les transporteurs et le transport membranaire actif 600
      • Le transport actif peut être entraîné par des gradients ioniques601
      • Les transporteurs de la membrane plasmique contrôlent le pH cytosolique604
      • Une distribution asymétrique des transporteurs dans les cellules épithéliales sous-tend le transport transcellulaire des solutés605
      • Il existe trois classes de pompes ATP-dépendantes606
      • Une ATPase de type P pompe le Ca2+ vers le réticulum sarcoplasmique des cellules musculaires606
      • La pompe Na+-K+ de la membrane plasmique établit des gradients de Na+ et de K+ à travers la membrane plasmique607
      • Les transporteurs ABC constituent la plus grande famille de protéines de transport membranaire609
      • Résumé611
      • Les canaux et les propriétés électriques des membranes 611
      • Les aquaporines sont perméables à l'eau mais imperméables aux ions612
      • Les canaux ioniques sont sélectifs pour un ion et fluctuent entre des états ouvert et fermé613
      • Le potentiel de membrane des cellules animales dépend principalement des canaux à fuite du K+ et du gradient de K+ à travers la membrane plasmique615
      • Le potentiel de repos ne diminue que lentement lorsque la pompe Na+-K+ est stoppée615
      • La structure tridimensionnelle d'un canal K+ bactérien montre comment un canal ionique peut fonctionner617
      • Des canaux mécanosensibles protègent les cellules bactériennes contre les pressions osmotiques extrêmes619
      • La fonction d'un neurone dépend de sa structure allongée620
      • Les canaux cationiques voltage-dépendants engendrent des potentiels d'action dans les cellules électriquement excitables621
      • L'utilisation des channelrhodopsines a révolutionné l'étude des circuits neuronaux623
      • La myélinisation augmente la vitesse et l'efficacité de la propagation des potentiels d'action dans les cellules nerveuses625
      • Des enregistrements en patch-clamp indiquent que les canaux ioniques s'ouvrent selon un mode de tout ou rien.626
      • Les canaux à cations voltage-dépendants sont apparentés d'un point de vue évolutif et structural626
      • Les différents types de neurones expriment des caractéristiques stables de propriétés de déclenchement627
      • Les canaux ioniques transmetteur-dépendants transforment les signaux chimiques en signaux électriques au niveau des synapses chimiques627
      • Les synapses chimiques peuvent être excitatrices ou inhibitrices629
      • Les récepteurs de l'acétylcholine de la jonction neuromusculaire sont des canaux à cations transmetteur-dépendants630
      • Les neurones contiennent de nombreux types de canaux transmetteur-dépendants631
      • Beaucoup de médicaments psychoactifs agissent sur les synapses631
      • La transmission neuromusculaire implique l'activation séquentielle de cinq ensembles différents de canaux ioniques632
      • Chaque neurone est un dispositif d'intégration complexe633
      • L'intégration neuronale nécessite l'association d'au moins trois sortes de canaux K+634
      • La potentialisation à long terme dans l'hippocampe des mammifères dépend de l'entrée de Ca2+ dans les canaux à récepteur NMDA636
      • Résumé637
      • Références638
      • Chapitre 12 Compartiments intracellulaires et tri des protéines641
      • La compartimentalisation des cellules 641
      • Toutes les cellules eucaryotes possèdent le même ensemble fondamental d'organites entourés d'une membrane641
      • Les origines, au cours de l'évolution, des organites pourraient permettre d'interpréter leurs relations topologiques643
      • Les protéines se déplacent entre les compartiments de différentes façons645
      • Les séquences signal et les récepteurs de tri dirigent les protéines vers la bonne adresse cellulaire647
      • La plupart des organites ne peuvent pas être construits de novo : ils nécessitent des informations présentes sur l'organite lui-même648
      • Résumé649
      • Le transport des molécules entre le noyau et le cytosol 649
      • Les complexes du pore nucléaire perforent l'enveloppe nucléaire649
      • Les signaux de localisation nucléaire dirigent les protéines nucléaires vers le noyau650
      • Les récepteurs d'importation nucléaire se fixent à la fois aux signaux de localisation nucléaire et aux protéines des NPC652
      • L'exportation nucléaire s'effectue comme l'importation, mais en sens inverse652
      • La GTPase Ran actionne un transport directionnel à travers le NPC653
      • Le transport à travers les NPC peut être régulé par le contrôle de l'accès à la machinerie de transport654
      • L'enveloppe nucléaire se désagrège pendant la mitose656
      • Résumé657
      • Le transport des protéines dans les mitochondries et les chloroplastes 658
      • La translocation dans les mitochondries dépend de séquences signal et de translocateurs de protéines659
      • Les précurseurs des protéines mitochondriales sont importés sous forme d'une chaîne polypeptidique dépliée660
      • L'hydrolyse de l'ATP et un potentiel de membrane alimentent l'importation des protéines dans la matrice661
      • Les bactéries et les mitochondries utilisent les mêmes mécanismes pour insérer les porines dans leur membrane externe662
      • Il existe plusieurs voies de transport protéique dans la membrane mitochondriale interne et dans l'espace intermembranaire663
      • Deux séquences signal dirigent les protéines vers la membrane thylakoïde des chloroplastes664
      • Résumé666
      • Les peroxysomes 666
      • Les peroxysomes utilisent l'oxygène moléculaire et le peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) pour effectuer les réactions oxydatives666
      • Une courte séquence signal dirige l'importation des protéines dans les peroxysomes667
      • Résumé669
      • Le réticulum endoplasmique 669
      • Le RE est structuralement et fonctionnellement varié670
      • Les séquences signal ont d'abord été découvertes sur les protéines importées dans le RE rugueux672
      • Une particule de reconnaissance du signal (SRP) dirige les séquences signal RE-spécifiques vers un récepteur spécifique de la membrane du RE rugueux673
      • La chaîne polypeptidique traverse un canal aqueux du translocateur675
      • La translocation à travers la membrane du RE ne requiert pas toujours une élongation parallèle de la chaîne polypeptidique677
      • Dans les protéines à un seul passage transmembranaire, une seule séquence signal interne RE-spécifique reste dans la bicouche lipidique sous la forme d'une hélice alpha qui traverse la membrane677
      • Les combinaisons de signaux de début et d'arrêt de transfert déterminent la topologie des protéines à multiples passages transmembranaires679
      • Les protéines ancrées dans le RE par la queue sont intégrées dans la membrane du RE par un mécanisme spécial682
      • Les chaînes polypeptidiques transloquées se replient et s'assemblent dans la lumière du RE rugueux682
      • La plupart des protéines synthétisées dans le RE rugueux sont glycosylées par addition d'un oligosaccharide commun lié par une liaison N-oligosaccharidique683
      • Les oligosaccharides servent d'étiquettes de l'état de repliement d'une protéine685
      • Les protéines mal repliées sont exportées hors du RE et dégradées dans le cytosol685
      • Les protéines mal repliées du RE activent une réponse aux protéines dépliées686
      • Certaines protéines membranaires acquièrent une ancre de glycosylphosphatidylinositol (GPI), liée de façon covalente688
      • Le RE assemble la plupart des bicouches lipidiques689
      • Résumé691
      • Références692
      • Chapitre 13 Transport membranaire intracellulaire695
      • Les mécanismes moléculaires du transport membranaire et le maintien de la diversité des compartiments 697
      • Il y a divers types de vésicules recouvertes d'un manteau697
      • L'assemblage d'un manteau de clathrine entraîne la formation d'une vésicule697
      • Des protéines adaptatrices sélectionnent leur cargaison dans des vésicules recouvertes de clathrine698
      • Les phosphoinositides marquent les organites et les domaines de membrane700
      • Les protéines courbant les membranes aident à déformer la membrane pendant la formation des vésicules701
      • Des protéines cytoplasmiques régulent le pincement, la séparation et la perte du manteau des vésicules recouvertes701
      • Des GTPases monomériques contrôlent l'assemblage du manteau703
      • Toutes les vésicules de transport ne sont pas sphériques704
      • Les protéines Rab orientent les vésicules vers leur membrane cible705
      • Des cascades de protéines Rab peuvent changer l'identité d'un organite707
      • Les SNARE effectuent la fusion membranaire708
      • Les SNARE qui interagissent doivent être séparées avant de pouvoir fonctionner à nouveau709
      • Résumé710
      • Transport depuis le RE à travers l'appareil de Golgi 710
      • Les protéines quittent le RE dans des vésicules de transport recouvertes de COPII711
      • Seules les protéines correctement repliées et assemblées peuvent quitter le RE712
      • Les agrégats de vésicules tubulaires effectuent le transport du RE à l'appareil de Golgi712
      • La voie de récupération vers le RE utilise des signaux de tri713
      • De nombreuses protéines sont sélectivement retenues dans les compartiments dans lesquels elles fonctionnent714
      • L'appareil de Golgi est formé d'une série ordonnée de compartiments715
      • Les chaînes d'oligosaccharides subissent une maturation dans l'appareil de Golgi716
      • Les protéoglycanes sont assemblés dans l'appareil de Golgi718
      • Quel est l'intérêt de cette glycosylation ?719
      • Le transport à travers l'appareil de Golgi peut se faire par maturation des citernes720
      • Des protéines de la matrice du Golgi facilitent l'organisation de l'empilement721
      • Résumé722
      • Transport depuis le réseau Trans-golgien vers les lysosomes 722
      • Les lysosomes sont les sites principaux de la digestion intracellulaire722
      • Les lysosomes sont hétérogènes723
      • Les vacuoles végétales et fongiques sont des lysosomes remarquablement polyvalents724
      • Les matériaux sont livrés aux lysosomes par de multiples voies725
      • L'autophagie dégrade les protéines et les organites indésirables726
      • Un récepteur du mannose 6-phosphate trie les hydrolases lysosomales dans le réseau trans-golgien727
      • Des anomalies de la GIcNac phosphotransférase provoquent une maladie du stockage lysosomal chez l'homme728
      • Certains lysosomes et corps multivésiculaires subissent une exocytose729
      • Résumé729
      • Transport dans la cellule à partir de la membrane plasmique : l'endocytose 730
      • Les vésicules de pinocytose se forment à partir de puits recouverts (coated pits) de la membrane plasmique731
      • Les vésicules de pinocytose ne sont pas toutes recouvertes de clathrine731
      • Les cellules importent sélectivement des macromolécules extracellulaires par une endocytose couplée à des récepteurs732
      • Des protéines spécifiques sont récupérées des endosomes précoces et réexpédiées dans la membrane plasmique734
      • Les récepteurs de signalisation de la membrane plasmique sont régulés négativement par dégradation dans les lysosomes735
      • Les endosomes précoces maturent dans les endosomes tardifs735
      • Les complexes protéiques ESCRT participent à la formation des vésicules intraluminales des corps multivésiculaires736
      • Le recyclage des endosomes régule la composition de la membrane plasmique737
      • Des cellules phagocytaires spécialisées peuvent ingérer de grosses particules738
      • Résumé740
      • Transport depuis le réseau Trans-golgien vers l'extérieur de la cellule : l'exocytose 741
      • Beaucoup de protéines et de lipides semblent être transportés automatiquement du réseau de Golgi trans (TGN) vers la surface cellulaire741
      • Les vésicules sécrétoires bourgeonnent à partir du réseau trans-golgien742
      • Les précurseurs des protéines sécrétoires subissent souvent une maturation par protéolyse pendant la formation des vésicules sécrétoires743
      • Les vésicules sécrétoires attendent près de la membrane plasmique jusqu'à ce qu'elles reçoivent le signal de libérer leur contenu744
      • Pour une exocytose rapide, les vésicules synaptiques sont amorcées au niveau de la membrane plasmique présynaptique744
      • Les vésicules synaptiques peuvent se former directement à partir des vésicules d'endocytose746
      • Les composants membranaires des vésicules sécrétoires sont rapidement éliminés de la membrane plasmique746
      • Certains événements d'exocytose régulée permettent d'agrandir la membrane plasmique748
      • Les cellules polarisées dirigent les protéines du réseau trans-golgien vers le domaine approprié de la membrane plasmique748
      • Résumé750
      • Références750
      • Chapitre 14 Conversion de l'énergie : les mitochondries et les chloroplastes753
      • La mitochondrie 755
      • La mitochondrie a une membrane externe et une membrane interne757
      • La membrane interne des crêtes contient la machinerie de transport des électrons et de synthèse d'ATP758
      • Le cycle de l'acide citrique produit du NADH dans la matrice758
      • Les mitochondries ont de nombreuses fonctions essentielles dans le métabolisme cellulaire759
      • Un processus chimio-osmotique couple l'énergie d'oxydation et la production d'ATP761
      • L'énergie provenant de l'oxydation est stockée sous la forme d'un gradient électrochimique762
      • Résumé763
      • Les pompes à protons de la chaîne de transport des électrons 763
      • Le potentiel redox est une mesure de l'affinité des électrons763
      • Les transferts d'électrons libèrent de grandes quantités d'énergie764
      • Les ions métalliques de transition et les quinones acceptent et libèrent des électrons aisément764
      • Le NADH transfère ses électrons à l'oxygène à travers trois gros complexes enzymatiques encastrés dans la membrane interne766
      • Le complexe de la NADH déshydrogénase contient des modules séparés pour le transport des électrons et le pompage des protons768
      • La cytochrome c réductase capte et libère des protons sur le côté opposé de la membrane des crêtes, pompant ainsi des protons768
      • Le complexe de la cytochrome c oxydase pompe des protons et réduit O2 en utilisant un centre catalytique fer-cuivre770
      • La chaîne respiratoire forme un supercomplexe dans la membrane des crêtes772
      • Les protons peuvent se déplacer rapidement à travers les protéines le long de voies prédéfinies773
      • Résumé774
      • La production d'ATP dans les mitochondries 774
      • La grande valeur négative de la (...)G de l'hydrolyse de l'ATP est utile pour la cellule774
      • L'ATP synthase est une nanomachine qui produit l'ATP par catalyse rotatoire776
      • Les turbines entraînées par des protons sont d'origine ancienne777
      • Les crêtes des mitochondries aident à rendre la synthèse d'ATP efficace778
      • Des protéines de transport spéciales échangent l'ATP et l'ADP à travers la membrane interne779
      • Les mécanismes chimio-osmotiques sont d'abord apparus chez les bactéries780
      • Résumé782
      • Les chloroplastes et la photosynthèse 782
      • Les chloroplastes ressemblent aux mitochondries mais ont un compartiment supplémentaire : les thylakoïdes782
      • Les chloroplastes captent l'énergie de la lumière solaire et l'utilisent pour fixer le carbone783
      • La fixation du carbone utilise l'ATP et le NADPH pour convertir le CO2 en sucres784
      • Les sucres générés par la fixation du carbone peuvent être stockés sous forme d'amidon ou consommés pour produire de l'ATP785
      • Les membranes thylakoïdes des chloroplastes contiennent les complexes de protéines requis pour la photosynthèse et la génération d'ATP786
      • Les complexes chlorophylle-protéines peuvent transférer soit de l'énergie d'excitation soit des électrons787
      • Un photosystème est constitué d'un complexe d'antenne et d'un centre de réaction788
      • La membrane thylakoïde contient deux photosystèmes différents fonctionnant en série789
      • Le photosystème II utilise un groupement manganèse pour retirer des électrons de l'eau790
      • Le complexe du cytochrome b6-f connecte le photosystème II au photosystème I791
      • Le photosystème I effectue la deuxième étape de séparation de charge du schéma en Z792
      • L'ATP synthase du chloroplaste utilise le gradient de protons généré par les réactions photosynthétiques de la phase lumineuse pour produire de l'ATP793
      • Tous les centres de réaction de la photosynthèse ont évolue à partir d'un ancêtre commun793
      • La force proton-motrice pour la production d'ATP est la même dans les mitochondries et les chloroplastes794
      • Les mécanismes chimio-osmotiques ont évolué par étapes794
      • En exploitant une source intarissable de pouvoir réducteur, les bactéries photosynthétiques ont surmonté un obstacle évolutif majeur796
      • Les chaînes photosynthétiques de transport d'électrons des cyanobactéries ont produit l'oxygène atmosphérique et ont permis de nouvelles formes de vie796
      • Résumé798
      • Les systèmes génétiques des mitochondries et des chloroplastes 800
      • Les systèmes génétiques des mitochondries et des chloroplastes ressemblent à ceux des procaryotes800
      • Au cours du temps, les mitochondries et les chloroplastes ont exporté la plupart de leurs gènes au noyau par transfert de gène801
      • La fission et la fusion des mitochondries sont des processus topologiquement complexes802
      • Les mitochondries des animaux contiennent le plus simple des systèmes génétiques connus803
      • Les mitochondries ont une utilisation souple des codons et peuvent avoir une variante du code génétique804
      • Les chloroplastes et les bactéries ont les ressemblances frappantes806
      • Les gènes des organites ont une transmission maternelle chez les animaux et les végétaux807
      • Des mutations dans l'ADN mitochondrial peuvent provoquer des maladies héréditaires graves807
      • L'accumulation de mutations dans l'ADN mitochondrial est un facteur de vieillissement808
      • Pourquoi les mitochondries et les chloroplastes maintiennent-ils un système séparé coûteux pour la transcription de l'ADN et la traduction ?808
      • Résumé809
      • Références810
      • Chapitre 15 La signalisation cellulaire813
      • Les principes de la signalisation cellulaire 813
      • Les signaux extracellulaires peuvent agir sur de courtes ou de longues distances814
      • Les molécules signal extracellulaires se fixent à des récepteurs spécifiques815
      • Chaque cellule est programmée pour répondre à des combinaisons spécifiques de signaux extracellulaires816
      • Il existe trois grandes classes de récepteurs protéiques de la surface cellulaire818
      • Les récepteurs de la surface cellulaire relaient des signaux par l'intermédiaire de molécules de signalisation intracellulaire819
      • Les signaux intracellulaires doivent être spécifiques et précis dans un cytoplasme bruyant820
      • Des complexes de signalisation intracellulaire se forment sur les récepteurs activés822
      • Des domaines modulaires d'interaction créent des interactions entre les protéines de signalisation intracellulaire822
      • La relation entre le signal et la réponse varie dans les différentes voies de signalisation824
      • La vitesse d'une réponse dépend de la vitesse de renouvellement (turnover) des molécules signal825
      • Les cellules peuvent répondre immédiatement à un signal qui n'augmente que progressivement827
      • Des rétrocontrôles positifs peuvent générer des réponses tout-ou-rien828
      • Le rétrocontrôle négatif est un aspect courant des systèmes de signalisation829
      • Les cellules peuvent ajuster leur sensibilité à un signal830
      • Résumé831
      • La signalisation par les récepteurs couplés aux protéines G 832
      • Les protéines G trimériques relaient les signaux émis par les GPCR832
      • Certaines protéines G régulent la production de l'AMP cyclique833
      • La protéine kinase dépendante de l'AMP cyclique (PKA) est responsable de la plupart des effets de l'AMP cyclique834
      • Certaines protéines G effectuent leur signalisation par l'intermédiaire de phospholipides836
      • Le Ca2+ fonctionne comme messager intracellulaire ubiquitaire838
      • Un rétrocontrôle peut créer des vagues et des oscillations de Ca2+838
      • Les protéines kinases Ca2+/calmoduline-dépendantes relaient de nombreuses réponses aux signaux Ca2+840
      • Certaines protéines G régulent directement des canaux ioniques843
      • L'odorat et la vision dépendent de GPCR qui régulent des canaux ioniques à vanne contrôlée par les nucléotides cycliques843
      • L'oxyde nitrique est un médiateur de signalisation gazeux qui passe entre les cellules846
      • Les seconds messagers et les cascades enzymatiques amplifient les signaux848
      • La désensibilisation des GPCR dépend de leur phosphorylation848
      • Résumé849
      • La signalisation par les récepteurs couplés à une enzyme 850
      • Les récepteurs à tyrosine kinase activés (RTK) s'auto-phosphorylent850
      • Les tyrosines phosphorylées des RTK servent de site d'amarrage aux protéines de signalisation intracellulaire852
      • Les protéines à domaine SH2 se fixent aux tyrosines phosphorylées852
      • LA GTPase Ras relaie les signaux de la plupart des RTK854
      • Ras active un module de signalisation MAP kinase855
      • Des protéines d'échafaudage réduisent les interférences entre des modules parallèles de MAP kinases857
      • Les GTPases de la famille Rho couplent fonctionnellement les récepteurs de surface au cytosquelette858
      • La PI 3-kinase fournit des sites d'amarrage lipidiques dans la membrane plasmique859
      • La voie de signalisation PI-3-kinase/Akt stimule la survie et la croissance des cellules animales860
      • Les RTK et les GPCR activent des voies de signalisation chevauchantes861
      • Certains récepteurs couplés à des enzymes s'associent à des tyrosine kinases cytoplasmiques862
      • Les récepteurs des cytokines activent la voie de signalisation JAK-STAT863
      • Des protéines tyrosine phosphatases inversent les phosphorylations sur les tyrosines864
      • Les protéines de signalisation de la superfamille des TGF(...) agissent par l'intermédiaire de récepteurs à sérine/thréonine kinases et de Smad865
      • Résumé866
      • Les voies de signalisation alternatives dans la régulation des gènes 867
      • Le récepteur protéique Notch est un régulateur transcriptionnel latent867
      • Les protéines Wnt se fixent aux récepteurs Frizzled et inhibent la dégradation des (...)-caténines868
      • Les protéines Hedgehog se fixent à Patched, ce qui lève son inhibition de Smoothened871
      • De nombreux stimuli de stress et d'inflammation agissent par une voie de signalisation dépendante des NF-kB873
      • Les récepteurs nucléaires sont des régulateurs transcriptionnels modulés par leurs ligands874
      • Les horloges circadiennes contiennent des boucles de rétrocontrôle négatif qui contrôlent l'expression des gènes876
      • Trois protéines dans un tube à essai peuvent reconstituer l'horloge circadienne d'une cyanobactérie878
      • Résumé879
      • La signalisation chez les végétaux 880
      • La multicellularité et la communication cellulaire ont évolué indépendamment chez les végétaux et les animaux880
      • Les récepteurs à sérine/thréonine kinases sont la classe la plus importante des récepteurs de la surface chez les végétaux881
      • L'éthylène bloque la dégradation de régulateurs transcriptionnels protéiques dans le noyau881
      • Le positionnement régulé des transporteurs d'auxine détermine l'architecture de la croissance des végétaux882
      • Les phytochromes détectent la lumière rouge et les cryptochromes la lumière bleue883
      • Résumé885
      • Références886
      • Chapitre 16 Le cytosquelette889
      • Fonction et origine du cytosquelette 889
      • Les filaments du cytosquelette s'adaptent pour former des structures dynamiques ou stables890
      • Le cytosquelette détermine l'organisation et la polarité de la cellule892
      • Les filaments s'assemblent à partir de sous-unités protéiques qui leur confèrent des propriétés physiques et dynamiques spécifiques893
      • Des protéines accessoires et des moteurs régulent les filaments du cytosquelette894
      • Chez les bactéries, l'organisation et la division des cellules dépendent d'homologues des protéines du cytosquelette des eucaryotes896
      • Résumé898
      • L'actine et les protéines se fixant à l'actine 898
      • Les sous-unités de tubuline et d'actine s'assemblent tête-à-queue pour créer des filaments polaires flexibles898
      • La nucléation est l'étape limitante de la vitesse de formation des filaments d'actine899
      • Les filaments d'actine ont deux extrémités distinctes qui croissent à des vitesses différentes900
      • L'hydrolyse d'ATP dans les filaments d'actine conduit au phénomène du « tapis roulant » à l'état d'équilibre901
      • Les fonctions des filaments d'actine sont inhibées par des agents chimiques qui, soit stabilisent soit déstabilisent les polymères904
      • Les protéines se fixant à l'actine influencent la dynamique et l'organisation des filaments904
      • La disponibilité des monomères contrôle l'assemblage des filaments d'actine906
      • Des facteurs de nucléation de l'actine accélèrent la polymérisation et génèrent des filaments droits ou ramifiés906
      • Des protéines se fixant aux filaments d'actine modifient la dynamique des filaments907
      • Des protéines de rupture régulent la dépolymérisation des filaments d'actine909
      • Des réseaux de filaments d'actine d'ordre supérieur influencent les propriétés mécaniques et de signalisation de la cellule911
      • Les bactéries peuvent détourner le cytosquelette d'actine de l'hôte913
      • Résumé914
      • La myosine et l'actine 915
      • Les moteurs protéiques associés à l'actine font partie de la superfamille des myosines915
      • La myosine génère de la force en couplant l'hydrolyse de l'ATP à des changements de conformation916
      • La glissement de la myosine II le long des filaments d'actine provoque la contraction musculaire916
      • Une augmentation soudaine de la concentration cytosolique en Ca2+ initie la contraction musculaire920
      • Le muscle cardiaque est une machine de grande précision923
      • L'actine et le myosine ont toute une variété de fonctions dans les cellules non musculaires923
      • Résumé925
      • Microtubules 925
      • Les microtubules sont des tubes creux faits de protofilaments926
      • Les microtubules présentent une instabilité dynamique927
      • Les fonctions des microtubules sont inhibées par des agents pharmacologiques stabilisant ou déstabilisant les polymères929
      • Un complexe de protéines contenant de la tubuline gamma est responsable de la nucléation des microtubules929
      • Dans les cellules animales, les microtubules émanent du centrosome930
      • Des protéines se fixant aux microtubules modulent la dynamique et l'organisation des filaments932
      • Les protéines se fixant aux extrémités plus des microtubules modulent la dynamique des microtubules et leurs attachements932
      • Des protéines séquestrant la tubuline et des protéines de rupture des microtubules déstabilisent les microtubules935
      • Deux types de moteurs protéiques se déplacent le long des microtubules936
      • Les microtubules et les moteurs déplacent les organites et les vésicules938
      • La construction d'assemblages complexes de microtubules requiert une dynamique des microtubules et des moteurs protéiques940
      • Les cils motiles et les flagelles sont des structures formées de microtubules et de dynéines941
      • Le cil primaire effectue d'importantes fonctions de signalisation dans les cellules animales942
      • Résumé943
      • Les filaments intermédiaires et les septines 944
      • La structure des filaments intermédiaires associe une fasciculation latérale et une torsion de surenroulements945
      • Les filaments intermédiaires procurent une stabilité mécanique aux cellules animales946
      • Des protéines linker (protéines de liaison) connectent les filaments du cytosquelette et peuvent ponter l'enveloppe nucléaire948
      • Les septines forment des filaments qui régulent la polarité cellulaire949
      • Résumé950
      • La polarisation et la migration des cellules 951
      • De nombreuses cellules peuvent ramper sur un support solide951
      • La protrusion de la membrane plasmique est actionnée par la polymérisation de l'actine951
      • Les lamellipodes contiennent toute la machinerie nécessaire à la motilité cellulaire953
      • La contraction de la myosine et l'adhésion de la cellule au substrat permettent à la cellule de ramper vers l'avant954
      • La polarisation de la cellule est contrôlée par les membres de la famille de protéines Rho955
      • Des signaux extracellulaires activent les trois membres de la famille des protéines Rho958
      • Des signaux externes peuvent dicter la direction de la migration cellulaire958
      • La communication entre les éléments du cytosquelette coordonne la polarisation et la locomotion de la cellule entière959
      • Résumé960
      • Références960
      • Chapitre 17 Le cycle cellulaire963
      • Vue d'ensemble du cycle cellulaire 963
      • Le cycle cellulaire des eucaryotes est généralement divisé en quatre phases964
      • Le contrôle du cycle cellulaire est similaire chez tous les eucaryotes965
      • La progression le long du cycle cellulaire peut être étudiée de différentes façons966
      • Résumé967
      • Le système de contrôle du cycle cellulaire 967
      • Le système de contrôle du cycle cellulaire déclenche les événements majeurs du cycle cellulaire967
      • Le système de contrôle du cycle cellulaire repose sur des protéine kinases dépendantes des cyclines (Cdk) qui sont activées cycliquement968
      • L'activité Cdk peut être réprimée par des phosphorylations inhibitrices et des protéines inhibitrices des Cdk (CKI)970
      • Une protéolyse régulée déclenche la transition métaphase-anaphase970
      • Le contrôle du cycle cellulaire dépend aussi de la régulation de la transcription971
      • Le système de contrôle du cycle cellulaire fonctionne comme un réseau d'interrupteurs biochimiques972
      • Résumé974
      • La phase S 974
      • S-Cdk initie la réplication de l'ADN une seule fois par cycle974
      • La duplication des chromosomes requiert la duplication des structures chromatiniennes975
      • Les cohésines maintiennent ensemble les deux chromatides soeurs977
      • Résumé977
      • La mitose 978
      • M-Cdk initie l'entrée en mitose978
      • La déphosphorylation active M-Cdk au commencement de la mitose978
      • Les condensines participent à la configuration des chromosomes dupliqués nécessaire à leur séparation979
      • Le fuseau mitotique est une machine basée sur les microtubules982
      • Des moteurs protéiques dépendant des microtubules gouvernent l'assemblage et le fonctionnement du fuseau mitotique983
      • Plusieurs mécanismes collaborent à l'assemblage d'un fuseau mitotique bipolaire984
      • La duplication du centrosome se produit tôt dans le cycle cellulaire984
      • L'assemblage du fuseau pendant la prophase est initié par M-Cdk985
      • Dans les cellules animales, l'assemblage du fuseau ne peut s'achever qu'après la destruction de l'enveloppe nucléaire985
      • L'instabilité des microtubules augmente fortement au cours de la mitose986
      • Les chromosomes mitotiques facilitent l'assemblage d'un fuseau bipolaire986
      • Les kinétochores attachent les chromatides soeurs au fuseau987
      • La bi-orientation est effectuée par tâtonnements988
      • Des forces multiples agissent sur les chromosomes positionnés sur le fuseau990
      • Le complexe APC/C déclenche la séparation des chromatides soeurs et l'achèvement de la mitose992
      • Les chromosomes non attachés bloquent la séparation des chromatides soeurs : le point de contrôle (checkpoint) de l'assemblage du fuseau993
      • Les chromosomes ségrègent au cours de l'anaphase A et B994
      • Les chromosomes ségrégés sont empaquetés dans les noyaux fils à la télophase995
      • Résumé995
      • La cytokinèse 996
      • L'actine et la myosine II de l'anneau contractile produisent les forces nécessaires à la cytokinèse996
      • L'activation locale de RhoA déclenche l'assemblage et la contraction de l'anneau contractile997
      • Les microtubules du fuseau mitotique déterminent le plan de division de la cellule animale997
      • Le phragmoplaste guide la cytokinèse des végétaux supérieurs1000
      • Les organites entourés de membranes doivent être distribués aux cellules filles pendant la cytokinèse1001
      • Certaines cellules repositionnent leur fuseau pour se diviser asymétriquement1001
      • La mitose peut avoir lieu sans cytokinèse1002
      • La phase G1 et un état stable d'inactivité des Cdk1002
      • Résumé1004
      • La méiose 1004
      • La méiose comprend deux tours de ségrégation des chromosomes1004
      • Les homologues dupliqués forment des paires pendant la prophase de la méiose I1006
      • L'appariement des homologues culmine lors de la formation du complexe synaptonémal1006
      • La ségrégation des homologues dépend de plusieurs caractéristiques spécifiques de la méiose I1008
      • Le crossing-over est très régulé1009
      • Les erreurs sont fréquentes au cours de la méiose1010
      • Résumé1010
      • Le contrôle de la division cellulaire et de la croissance cellulaire 1010
      • Les agents mitogènes stimulent la division cellulaire1011
      • Les cellules peuvent entrer dans un état de non-division spécialisé1012
      • Les mitogènes stimulent les activités des G1-Cdk et G1/S-Cdk1012
      • Les dommages de l'ADN bloquent la division cellulaire : la réponse aux dommages de l'ADN1014
      • De nombreuses cellules humaines ont une limitation intrinsèque du nombre de divisions qu'elles peuvent effectuer1016
      • Excepté dans les cellules cancéreuses, des signaux de prolifération anormaux entraînent l'arrêt du cycle ou l'apoptose1016
      • La prolifération cellulaire est accompagnée d'une croissance cellulaire1016
      • Les cellules qui prolifèrent coordonnent généralement leur croissance et leur division1018
      • Résumé1018
      • Références1019
      • Chapitre 18 La mort cellulaire1021
      • L'apoptose élimine les cellules indésirables1021
      • L'apoptose dépend d'une cascade de réactions protéolytiques intracellulaires médiée par les caspases1022
      • Les « récepteurs de mort » de la surface de la cellule activent la voie extrinsèque de l'apoptose1024
      • La voie intrinsèque de l'apoptose repose sur les mitochondries1025
      • Les protéines Bcl2 régulent la voie intrinsèque de l'apoptose1025
      • Les IAP aident à contrôler les caspases1029
      • Les facteurs de survie extracellulaires inhibent l'apoptose par différents moyens1029
      • Les phagocytes éliminent les cellules apoptotiques1030
      • Qu'elle soit excessive ou insuffisante, l'apoptose peut contribuer à des maladies1031
      • Résumé1032
      • Références1033
      • Chapitre 19 Les jonctions cellulaires et la matrice extracellulaire1035
      • Les jonctions intercellulaires 1038
      • Les cadhérines forment une famille diversifiée de molécules d'adhésion1038
      • Les cadhérines effectuent des adhésions homophiles1038
      • Les adhésions intercellulaires cadhérine-dépendantes guident l'organisation des tissus en développement1040
      • Les transitions mésenchyme-épithélium dépendent du contrôle des cadhérines1042
      • Les caténines relient les cadhérines classiques au cytosquelette d'actine1042
      • Les jonctions adhérentes répondent à des forces générées par le cytosquelette d'actine1042
      • Le remodelage des tissus dépend de la coordination de l'adhésion intercellulaire et des contractions dues à l'actine1043
      • Les desmosomes donnent une force mécanique aux épithéliums1045
      • Les jonctions serrées forment un joint imperméable entre les cellules et une barrière entre les domaines de la membrane plasmique1047
      • Les jonctions serrées contiennent des brins de protéines d'adhésion transmembranaires1047
      • Des protéines d'échafaudage organisent les complexes protéiques jonctionnels1049
      • Les jonctions communicantes couplent les cellules, électriquement, et métaboliquement1050
      • Le connexon d'une jonction communicante est constitué de six sous-unités de connexines transmembranaires1051
      • Chez les végétaux, les plasmodesmes remplissent de nombreuses fonctions similaires à celles des jonctions communicantes1053
      • Les sélectines sont des intermédiaires transitoires des adhésions intercellulaires dans le courant sanguin1054
      • Des membres de la superfamille des immunoglobulines sont les effecteurs d'une adhésion intercellulaire indépendante du Ca2+1055
      • Résumé1056
      • La matrice extracellulaire des animaux 1057
      • La matrice extracellulaire est produite et orientée par les cellules qui l'habitent1057
      • Les chaînes de glycosaminoglycanes (GAG) occupent beaucoup d'espace et forment des gels hydratés1058
      • L'acide hyaluronique comble les espaces au cours de la morphogenèse et de la réparation des tissus1059
      • Les protéoglycanes sont composés de chaînes de GAG liées de façon covalente à une protéine coeur1059
      • Les collagènes sont les principales protéines de la matrice extracellulaire1061
      • Les collagènes sécrétés associés aux fibrilles aident à organiser les fibrilles1063
      • Les cellules participent à l'organisation des fibrilles de collagène qu'elles sécrètent en exerçant une tension mécanique sur la matrice1064
      • L'élastine donne aux tissus leur élasticité1065
      • La fibronectine et d'autres glycoprotéines à multidomaines participent à l'organisation de la matrice1066
      • La fibronectine se fixe à des intégrines1067
      • Les tensions mécaniques exercées par les cellules contrôlent l'assemblage des fibrilles de fibronectine1068
      • La lame basale est une forme spécialisée de matrice extracellulaire1068
      • La laminine et le collagène de type IV sont des composants majeurs de la lame basale1069
      • Les lames basales ont des fonctions variées1070
      • Les cellules doivent pouvoir dégrader la matrice aussi bien qu'elles la produisent1072
      • Les protéoglycanes et les glycoprotéines de la matrice peuvent réguler les activités des protéines sécrétées1073
      • Résumé1074
      • Les jonctions cellule-matrice 1074
      • Les intégrines sont des hétérodimères transmembranaires qui relient la matrice extracellulaire au cytosquelette1075
      • Des anomalies des intégrines sont responsables de nombreuses maladies génétiques1076
      • Les intégrines peuvent passer d'une conformation active à une conformation inactive1077
      • Les intégrines se regroupent pour établir des adhésions fortes1079
      • Les attachements à la matrice extracellulaire par l'intermédiaire des intégrines contrôlent la prolifération et la survie cellulaire1079
      • Les intégrines recrutent des protéines de signalisation intracellulaires aux sites d'adhésion cellule-matrice1079
      • Les adhésions cellule-matrice réagissent aux forces mécaniques1080
      • Résumé1081
      • La paroi cellulaire végétale 1081
      • La composition de la paroi cellulaire dépend du type cellulaire1082
      • La résistance à la tension de la paroi cellulaire permet aux cellules végétales de développer une pression de turgescence1083
      • La paroi cellulaire primaire est constituée de microfibrilles de cellulose entrelacées en un réseau de polysaccharides de pectine1083
      • Les dépôts orientés sur les parois contrôlent la croissance des cellules végétales1085
      • Les microtubules orientent les dépôts de la paroi cellulaire1086
      • Résumé1087
      • Références1088
      • Chapitre 20 Le cancer1091
      • Le cancer en tant que processus micro-évolutif 1091
      • Les cellules cancéreuses court-circuitent les contrôles normaux de la prolifération et colonisent les autres tissus1092
      • La plupart des cancers dérivent d'une seule cellule anormale1093
      • Les cellules cancéreuses contiennent des mutations somatiques1094
      • Une seule mutation n'est pas suffisante pour transformer une cellule normale en cellule cancéreuse1094
      • Les cancers se développent progressivement à partir de cellules de plus en plus aberrantes1095
      • La progression tumorale est due à des cycles successifs de changement aléatoires transmissibles suivis de sélection naturelle1096
      • Les cellules cancéreuses humaines sont génétiquement instables1097
      • Les cellules cancéreuses démontrent un contrôle de croissance anormal1098
      • Les cellules cancéreuses ont un métabolisme glucidique modifié1098
      • Les cellules cancéreuses ont une capacité anormale de survivre face au stress et aux dommages de l'ADN1099
      • Les cellules cancéreuses humaines échappent à la limite programmée de la prolifération cellulaire1099
      • Le microenvironnement de la tumeur influence le développement du cancer1100
      • Les cellules cancéreuses peuvent survivre et proliférer dans un environnement étranger1101
      • De nombreuses propriétés contribuent généralement à la croissance cancéreuse1103
      • Résumé1103
      • Les gènes critiques du cancer : Comment on les identifie et ce qu'ils font 1104
      • L'identification des mutations dans les gènes critiques pour le cancer a traditionnellement requis des méthodes différentes selon qu'il s'agit de mutations avec gain de fonction ou avec perte de fonction1104
      • Les rétrovirus peuvent se comporter en vecteurs d'oncogènes altérant le comportement cellulaire1105
      • Des recherches d'oncogènes par des approches différentes ont convergé vers le même gène : Ras1106
      • Les gènes mutés dans le cancer peuvent être rendus hyperactifs par plusieurs voies différentes1106
      • Des études de syndromes rares de cancers héréditaires ont permis d'identifier les premiers gènes suppresseurs de tumeur1107
      • Des mécanismes génétiques et épigénétiques peuvent inactiver les gènes suppresseurs de tumeurs1108
      • Le séquençage systématique des génomes de cellules cancéreuses à transformé notre compréhension de la maladie1109
      • De nombreux cancers ont un génome extraordinairement perturbé1111
      • Beaucoup de mutations des cellules tumorales sont de simples passagers1111
      • À peu près un pour cent des gènes du génome humain sont critiques pour le cancer1112
      • Les perturbations d'une poignée de processus clés sont communes à de nombreux cancers1113
      • Des mutations dans la voie PI3K/Akt/mTOR poussent les cellules cancéreuses à la croissance1114
      • Des mutations dans la voie p53 permettent aux cellules cancéreuses de survivre et de proliférer malgré un stress cellulaire ou des lésions de leur ADN1115
      • L'instabilité génomique prend des formes différentes dans les différents cancers1116
      • Les cancers des tissus spécialisés utilisent de nombreuses voies différentes pour cibler et atteindre le tronc commun du cancer1117
      • Des études utilisant des souris aident à définir les fonctions des gènes critiques pour le cancer1117
      • Les cancers deviennent de plus en plus hétérogènes à mesure qu'ils progressent1118
      • Les changements des cellules tumorales qui conduisent aux métastases restent encore mystérieux1119
      • Une petite population de cellules souches cancéreuses pourrait maintenir actives de nombreuses tumeurs1120
      • Le phénomène des cellules souches cancéreuses accroît la difficulté des traitements du cancer1121
      • Les cancers colorectaux évoluent lentement en passant par une succession de modifications visibles1122
      • Un petit nombre de lésions génétiques clés sont communes à une grande partie des cancers colorectaux1123
      • Certains cancers colorectaux présentent des anomalies de la réparation des mésappariements de l'ADN1124
      • Il est souvent possible de corréler les étapes de la progression tumorale à des mutations spécifiques1125
      • Résumé1126
      • Prévention et traitement du cancer : Présent et futur 1127
      • L'épidémiologie révèle que de nombreux cas de cancer sont évitables1127
      • Des dosages sensibles peuvent détecter les agents cancérigènes qui endommagent l'ADN1127
      • Cinquante pour cent des cancers pourraient être évités par des changements du mode de vie1128
      • Des virus et d'autres infections provoquent une proportion significative de cancers chez l'homme1129
      • Les cancers du col de l'utérus peuvent être évités par la vaccination contre des papillomavirus humains1131
      • Les agents infectieux peuvent causer le cancer de différentes façons1132
      • La recherche sur le traitement du cancer est difficile mais non sans espoir1132
      • Les traitements traditionnels exploitent l'instabilité génétique et la perte des points de contrôle du cycle cellulaire des cellules cancéreuses1132
      • De nouveaux médicaments peuvent tuer des cellules cancéreuses de manière sélective par ciblage de mutations spécifiques1133
      • Les inhibiteurs de PARP tuent les cellules cancéreuses qui ont des défauts dans les gènes Brca1 ou Brca21133
      • On peut concevoir des petites molécules pour inhiber spécifiquement des protéines oncogéniques1135
      • De nombreux cancers peuvent être traités en augmentant la réponse immunitaire contre une tumeur spécifique1137
      • Les cancers développent des résistances aux thérapies1139
      • Les polythérapies peuvent réussir là où les traitements avec un seul médicament à la fois échouent1139
      • Il existe maintenant des outils permettant de concevoir des polythérapies adaptées à chaque patient particulier1140
      • Résumé1141
      • Références1142
      • Chapitre 21 Développement des organismes multicellulaires1145
      • Vue d'ensemble du développement 1147
      • Des mécanismes conservés permettent d'établir le plan de base du corps d'un animal1147
      • Le potentiel de développement des cellules se restreint progressivement1148
      • La mémoire cellulaire sous-tend la prise de décision1148
      • Plusieurs organismes modèles ont été capitaux pour la compréhension du développement1148
      • Les gènes impliqués dans la communication intercellulaire et le contrôle transcriptionnel sont particulièrement importants pour le développement des animaux1149
      • L'ADN régulateur semble largement responsable des différences entre les espèces animales1149
      • Un petit nombre de voies de signalisation intercellulaires conservées coordonnent l'organisation spatiale1150
      • Grâce au contrôle combinatoire et à la mémoire cellulaire, des signaux simples peuvent générer des schémas d'organisation complexes1150
      • Les morphogènes sont des signaux d'induction (inducteurs) à longue portée qui exercent des effets graduels1151
      • L'inhibition latérale peut générer des schémas de différents types cellulaires1151
      • L'activation à courte portée et l'inhibition à longue portée peut générer des schémas cellulaires complexes1152
      • La division cellulaire asymétrique peut également générer de la diversité1153
      • Les schémas initiaux s'établissent dans de petits champs de cellules puis s'affinent par inductions séquentielles tout au long de la croissance de l'embryon1153
      • La biologie du développement donne des aperçus sur l'entretien des tissus et certains processus pathologiques1154
      • Résumé1154
      • Les mécanismes de la formation des schémas d'organisation 1155
      • Différents animaux utilisent différents mécanismes pour établir leurs axes primaires de polarisation1155
      • Des études faites chez la drosophile ont révélé des mécanismes de contrôle génétique sous-jacents au développement1157
      • Des gènes de polarité de l'oeuf codent des macromolécules localisées dans l'oeuf qui organisent les axes de l'embryon précoce de drosophile1157
      • Trois groupes de gènes contrôlent la segmentation de la drosophile le long de l'axe A-P1159
      • Une hiérarchie d'interactions de gènes régulateurs subdivise l'embryon de la drosophile1159
      • Les gènes de polarité de l'oeuf gap et pair-rule créent une organisation transitoire qui est gardée en mémoire par les gènes de polarité des segments et des gènes Hox1160
      • Les gènes Hox établissent de manière permanente le schéma d'organisation de l'axe A-P1162
      • Les protéines Hox donnent à chaque segment son individualité1163
      • Les gènes Hox sont exprimés séquentiellement selon leur ordre sur l'ADN dans le complexe Hox1163
      • Le groupe des protéines Trithorax et Polycomb permet aux complexes Hox de conserver une mémoire permanente des informations positionnelles1164
      • Les gènes de signalisation D-V créent un gradient du régulateur transcriptionnel Dorsal1164
      • Une hiérarchie d'interactions d'induction subdivise l'embryon des vertébrés1166
      • Une compétition entre des protéines signal sécrétées met en place les schémas d'organisation de l'embryon de vertébré1168
      • L'axe dorso-ventral de l'insecte correspond à l'axe ventro-dorsal des vertébrés1169
      • Les gènes Hox contrôlent l'axe A-P des vertébrés1169
      • Certains régulateurs transcriptionnels peuvent activer un programme qui définit un type cellulaire ou créent un organe entier1170
      • L'inhibition latérale affine les schémas d'espacement cellulaire médiés par Notch1171
      • Les divisions cellulaires asymétriques rendent les cellules soeurs différentes1173
      • Des différences dans l'ADN de régulation expliquent les différences morphologiques1174
      • Résumé1175
      • Le calendrier du développement 1176
      • Les durées de vie moléculaires jouent un rôle critique dans le calendrier du développement1176
      • Un oscillateur d'expression de gènes agit comme une horloge pour contrôler la segmentation des vertébrés1177
      • Des programmes de développement intracellulaires peuvent participer au réglage de la cinétique de développement d'une cellule1179
      • Les cellules comptent rarement leurs divisions cellulaires pour établir la chronologie de leur développement1180
      • Les microARN régulent souvent les transitions du développement1180
      • Des signaux hormonaux coordonnent le calendrier des transitions de développement1182
      • Des facteurs de l'environnement déterminent le moment de la floraison1182
      • Résumé1184
      • La morphogenèse 1184
      • La migration cellulaire est guidée par des repères présents dans l'environnement des cellules1185
      • La répartition des cellules migrantes dépend de facteurs de survie1186
      • Des schémas d'organisation évolutifs des molécules d'adhésion cellulaire forcent les cellules à se réorganiser1187
      • Des interactions répulsives aident à maintenir les limites des tissus1188
      • Des groupes de cellules similaires peuvent effectuer des réarrangements collectifs spectaculaires1188
      • La polarité cellulaire planaire aide à orienter la structure cellulaire et le mouvement des épithéliums en développement1189
      • Des interactions entre un épithélium et le mésenchyme peuvent engendrer des structures tubulaires ramifiées1190
      • Un épithélium peut se courber au cours du développement pour former un tube ou une vésicule1192
      • Résumé1193
      • La croissance 1193
      • La prolifération, la mort et la taille des cellules déterminent la taille de l'organisme1194
      • Les animaux et leurs organes peuvent évaluer et réguler la masse totale de leurs cellules1194
      • Des signaux extracellulaires stimulent ou inhibent la croissance1196
      • Résumé1197
      • Le développement neural 1198
      • Des caractères différents sont assignés aux neurones selon le moment et le lieu de leur naissance1199
      • Le cône de croissance pilote les axones le long de routes spécifiques vers leurs cibles1201
      • Toute une variété de repères extracellulaires guident les axones jusqu'à leurs cibles1202
      • La formation de cartes neurales ordonnées dépend des spécificités neuronales1204
      • Les ramifications des dendrites et des branches axonales d'un même neurone s'évitent l'une l'autre1206
      • Les tissus cibles libèrent des facteurs neurotrophiques qui contrôlent la croissance des cellules nerveuses et leur survie1208
      • La formation des synapses dépend de communications bidirectionnelles entre les neurones et leurs cellules cibles1209
      • L'élagage synaptique dépend de l'activité électrique et de la signalisation synaptique1211
      • Les neurones qui émettent ensemble se connectent ensemble1211
      • Résumé1213
      • Références1214
      • Chapitre 22 Les cellules souches et le renouvellement des tissus1217
      • Les cellules souches et le renouvellement des tissus épithéliaux 1217
      • Le revêtement interne de l'intestin grêle est sans cesse renouvelé grâce à la prolifération cellulaire des cryptes1218
      • Les cellules souches de l'intestin grêle se situent à la base de chaque crypte ou tout près1219
      • Les deux filles d'une cellule souche font face à un choix1219
      • La signalisation Wnt entretient le compartiment des cellules souches intestinales1220
      • Les cellules souches de la base des cryptes sont multipotentes, donnant naissance à la gamme complète des types cellulaires différenciés intestinaux1220
      • Les deux cellules filles d'une cellule souche ne deviennent pas obligatoirement différentes1222
      • Les cellules de Paneth créent une niche pour les cellules souches1222
      • Une seule cellule exprimant Lgr5 en culture peut générer un système organisé complet de cryptes et de villosités1223
      • La signalisation éphrine-Eph organise la ségrégation des différents types cellulaires de l'intestin1224
      • La signalisation par Notch contrôle la diversification des cellules de l'intestin et contribue à maintenir l'état de cellule souche1224
      • Le système des cellules souches épidermiques maintient une barrière imperméable à l'eau auto-renouvelable1225
      • Un renouvellement de tissus qui ne dépend pas des cellules souches : les cellules sécrétrices d'insuline du pancréas et les hépatocytes du foie1226
      • Certains tissus n'ont pas de cellules souches et ne sont pas renouvelables1227
      • Résumé1227
      • Les fibroblastes et leurs transformations : La famille des cellules du tissu conjonctif 1228
      • Les fibroblastes modifient leurs caractères en réponse à des signaux chimiques et physiques1228
      • Les ostéoblastes sécrètent la matrice osseuse1229
      • L'os est continuellement remodelé par les cellules qu'il contient1230
      • Les ostéoclastes sont contrôlés par des signaux provenant des ostéoblastes1232
      • Résumé1232
      • Genèse et régénération du muscle squelettique1232
      • La fusion des myoblastes donne naissance aux nouvelles cellules du muscle squelettique1233
      • Certains myoblastes persistent en tant que cellules souches quiescentes chez l'adulte1234
      • Résumé1235
      • Les vaisseaux sanguins et lymphatiques, et les cellules endothéliales1235
      • Les cellules endothéliales tapissent tous les vaisseaux sanguins et lymphatiques1235
      • Les cellules endothéliales des extrémités sont les pionnières de l'angiogenèse1236
      • Les tissus ayant besoin d'un apport sanguin libèrent du VEGF1237
      • Des signaux en provenance des cellules endothéliales contrôlent le recrutement de péricytes et de cellules musculaires lisses pour former la paroi des vaisseaux1238
      • Résumé1238
      • Un système hiérarchique de cellules souches : La formation des cellules sanguines1239
      • Les globules rouges sont tous pareils ; les globules blancs peuvent être regroupés en trois grandes catégories1239
      • La production de chaque type de cellule sanguine dans la moelle osseuse est contrôlée individuellement1240
      • La moelle osseuse contient les cellules souches hématopoïétiques multipotentes, capables de donner naissance à toutes les classes de cellules sanguines1242
      • L'engagement irréversible est un processus à plusieurs étapes1243
      • Les divisions des cellules précurseur engagées irréversiblement amplifient le nombre de cellules sanguines spécialisées1243
      • Les cellules souches sont dépendantes de signaux de contact venant des cellules stromates1244
      • Les facteurs qui régulent l'hématopoïèse peuvent être analysés en culture1244
      • L'érythropoïèse dépend de l'hormone érythropoïétine1244
      • De multiples CSF influent sur la production des neutrophiles et des macrophages1245
      • Le comportement d'un cellule hématopoïétique dépend en partie du hasard1245
      • La régulation de la survie cellulaire est aussi importante que celle de la prolifération cellulaire1246
      • Résumé1247
      • Régénération et réparation 1247
      • Les vers planaires contiennent des cellules souches qui peuvent régénérer un nouveau corps entier1247
      • Certains vertébrés peuvent régénérer des organes entiers1248
      • Les cellules souches peuvent être artificiellement utilisées pour remplacer des cellules malades ou perdues : les thérapies cellulaires pour le sang et l'épiderme1249
      • Les cellules souches neurales peuvent être manipulées en culture et utilisées pour repeupler le système nerveux central1250
      • Résumé1251
      • La reprogrammation cellulaire et les cellules souches pluripotentes 1251
      • Les noyaux peuvent être reprogrammés par transplantation dans un cytoplasme étranger1252
      • La reprogrammation d'un noyau transplanté requiert des changements épigénétiques drastiques1252
      • Les cellules souches embryonnaires (ES) peuvent générer n'importe quelle partie du corps1253
      • Un ensemble de base de régulateurs transcriptionnels définit et maintient l'état de cellule ES1254
      • Des fibroblastes peuvent être reprogrammés pour créer des cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS)1254
      • La reprogrammation met en jeu un dérèglement massif du système de contrôle des gènes1255
      • Une manipulation expérimentale des facteurs qui modifient la chromatine peut accroître l'efficacité de la reprogrammation1256
      • Les cellules ES et iPS peuvent être induites à se différencier en types cellulaires adultes spécifiques, et même générer des organes entiers1256
      • Les cellules d'un type spécialisé peuvent être forcées à se transdifférencier directement en un autre type1258
      • Les cellules ES et iPS peuvent être aussi utiles à la découverte de médicaments et à l'analyse des maladies1258
      • Résumé1260
      • Références1261
      • Chapitre 23 Les pathogènes et les infections1263
      • Introduction aux microbes pathogènes et au microbiote humain 1263
      • Le microbiote humain est un système écologique complexe qui est important pour notre développement et notre santé1264
      • Les pathogènes interagissent avec leurs hôtes de différentes façons1264
      • Les pathogènes peuvent contribuer au cancer, aux maladies cardiovasculaires et à d'autres maladies chroniques1265
      • Les pathogènes peuvent être des virus, des bactéries ou des eucaryotes1266
      • Les bactéries sont diverses et occupent une variété remarquable de niches écologiques1267
      • Les bactéries pathogènes sont porteuses de gènes de virulence spécifiques1268
      • Les gènes de virulence bactériens codent des protéines effectrices et sécrètent les systèmes qui fournissent les protéines effectrices aux cellules hôtes1269
      • Les champignons et les protozoaires parasites ont des cycles de vie complexes impliquant des formes multiples1271
      • Tous les aspects de la propagation des virus dépendent de la machinerie de la cellule hôte1273
      • Résumé1275
      • Biologie cellulaire de l'infection 1276
      • Les pathogènes traversent des barrières épithéliales pour infecter l'hôte1276
      • Les pathogènes qui colonisent un épithélium doivent surmonter les mécanismes de protection de celui-ci1276
      • Les pathogènes extracellulaires perturbent les cellules hôtes sans y pénétrer1277
      • Les pathogènes intracellulaires ont des mécanismes qui leur permettent d'entrer et de sortir des cellules hôtes1278
      • Les virus se fixent sur des récepteurs de surface de la cellule hôte1279
      • Les virus entrent dans les cellules hôtes par fusion avec la membrane, formation d'un pore ou rupture membranaire1280
      • Les bactéries entrent dans leur hôte en se faisant phagocyter par ses cellules1281
      • Les parasites eucaryotes intracellulaires envahissent activement les cellules hôtes1282
      • Certains pathogènes intracellulaires s'échappent du phagosome vers le cytosol1284
      • De nombreux pathogènes modifient le trafic membranaire de la cellule hôte pour y survivre et se répliquer1284
      • Les virus et les bactéries utilisent le cytosquelette de la cellule hôte pour leurs déplacements intracellulaires1286
      • Les virus peuvent prendre le contrôle du métabolisme de la cellule hôte1288
      • Les pathogènes peuvent évoluer rapidement par variation antigénique1289
      • Une réplication du génome peu fidèle domine l'évolution virale1291
      • Les pathogènes résistants aux médicaments posent un problème croissant1291
      • Résumé1294
      • Références1295
      • Chapitre 24 Les systèmes immunitaires inné et adaptatif1297
      • Le système immunitaire inné 1298
      • Les surfaces épithéliales servent de barrières contre les infections1298
      • Les récepteurs de reconnaissance des patterns (PRR) reconnaissent les propriétés conservées des pathogènes1298
      • Il y a des classes multiples de PRR1299
      • Les PRR activés déclenchent une réaction inflammatoire sur le site de l'infection1300
      • Les cellules phagocytaires recherchent, engloutissent et détruisent les pathogènes1301
      • L'activation du complément marque les pathogènes en vue de leur phagocytose ou de leur lyse1302
      • Les cellules infectées par un virus prennent des mesures drastiques pour éviter sa réplication1303
      • Les cellules tueuses naturelles (cellules NK) induisent le suicide des cellules infectées par un virus1304
      • Les cellules dendritiques établissent le lien entre les systèmes immunitaires inné et adaptatif1305
      • Résumé1305
      • Vue d'ensemble du système immunitaire adaptatif 1307
      • Les lymphocytes B se développent dans la moelle osseuse, les lymphocytes T dans le thymus1308
      • La mémoire immunologique dépend à la fois de l'expansion clonale et de la différenciation des lymphocytes1309
      • Les lymphocytes recirculent continuellement entre les organes lymphoïdes périphériques1311
      • L'auto-tolérance immunologique garantit que les lymphocytes B et T n'attaquent pas les cellules et les molécules normales de l'hôte1313
      • Résumé1315
      • Les lymphocytes B et les immunoglobulines 1315
      • Les lymphocytes B produisent des immunoglobulines (Ig) à la fois sous forme de récepteurs de la surface cellulaire et d'anticorps sécrétés1315
      • Les mammifères fabriquent cinq classes d'Ig1316
      • Les chaînes légères et lourdes des Ig sont composées de régions constantes et de régions variables1318
      • Les gènes des Ig sont assemblés à partir de segments géniques séparés pendant le développement des lymphocytes B1319
      • L'hypermutation somatique entraînée par les antigènes règle finement les réponses par anticorps1321
      • Les lymphocytes B peuvent changer la classe d'Ig qu'ils produisent1322
      • Résumé1323
      • Les lymphocytes T et les protéines du CMH 1324
      • Les récepteurs des lymphocytes T (RCT) sont des hétérodimères de type anticorps1325
      • Les cellules dendritiques activées activent les lymphocytes T naïfs1326
      • Les lymphocytes T reconnaissent les peptides étrangers fixés aux protéines du CMH1326
      • Les protéines du CMH sont les plus polymorphes des protéines humaines connues1330
      • Les corécepteurs CD4 et CD8 des lymphocytes T se fixent sur les parties invariantes des protéines du CMH1331
      • Les thymocytes en développement subissent une sélection négative et une sélection positive1332
      • Les lymphocytes T cytotoxiques conduisent les cellules cibles infectées au suicide1333
      • Les lymphocytes T auxiliaires effecteurs facilitent l'activation des autres cellules des systèmes immunitaires inné et adaptatif1335
      • Les lymphocytes T auxiliaires naïfs peuvent se différencier en différents types de lymphocytes T effecteurs1335
      • Aussi bien les lymphocytes B que les lymphocytes T ont besoin de signaux extracellulaires multiples pour être activés1336
      • Beaucoup de protéines de la surface cellulaire appartiennent à la superfamille des Ig1338
      • Résumé1339
      • Références1340
      • GlossaireG : 1
      • IndexI : 1
      • TableauxT : 1

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - 577.5 BIO

    Niveau 2 - Sciences