2.5. Le rôle potentiel de la relativité d'échelle dans la morphogenèse du vivant
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microtubules sont des cylindres creux de 25 nm (l0- 9 rn) de diamètre,
leur lumière étant de 14 à 10 nm.
Constituants d'un des trois réseaux de filaments du cytosquelette,
les microtubules sont des polymères complexes, des tubes creux de longueur variable et en perpétuelle recomposition dont l'unité de base est
le dimère de tubuline a et fi, chacune étant composée de 450 acides aminés.
Une tubuline a s'associe avec une tubuline fi et forme un doublet, un
hétérodimère de tubuline. Sur la tubuline béta se lie une source d'énergie,
le guanosine triphosphate (GTP 1 ), en présence d'ions Mg2+, qui a un effet
de stabilisation à une extrémité (le capping) et dont un changement de
conformation permet de former le protofilament. Il y a généralement 13
colonnes de dimères de tubuline dans chaque microtubule.
Le GTP peut être converti en adénosine triphosphate (ATP). Le GDP
est conservé dans la structure des microtubules. Chaque dimère a une
dimension de 8 x 4 x 4 nm et son nombre atomique est de 11 x 10 4 , ce qui
implique de nombreux nucléons et sa masse en unité absolue est de 10- 14 •
Chaque dimère de tubuline peut exister sous au moins deux conformations. Dans l'une, ils se courbent en torsion à environ 30° par rapport à
la direction du microtubule formant une espèce de ventilateur.
Les deux extrémités ne sont pas équivalentes et l'addition de dimères
se fait de façon stochastique, mais toujours avec une cinétique d'élongation supérieure côté [+] par rapport au côté [-]. Les microtubules sont
interconnectés avec leurs voisins par des ponts de protéines d'association
de microtubules (PAPs).
Les kinases apportent de l'énergie qui permet la polymérisation de
la tubuline en présence de GTP. La GTP peut s'hydrolyser pour former
du GDP et le microtubule devient alors instable et se dépolymérise en
quelques secondes. Deux protéines peuvent se fixer sur le microtubule,
la dynéine (cf. les cils et flagelles) et la protéine tau. La stathmine est aussi
une protéine qui joue un rôle dans l'assemblage et le désassemblage. La
colchicine est un composé pharmaceutique qui en se liant à la tubuline
empêche sa polymérisation en microtubules.
Le désassemblage des microtubules est accéléré par un flux de pulsations de lumière infrarouge, car il dépend de la longueur d'onde. Ce
ne sont pas les microtubules eux-mêmes qui y sont sensibles, mais cer1. Le guanosine triphosphate est un nucléotide purique utilisée comme substrat pour la
synthèse de l' ARN dans la transcription et comme source d'énergie pour la synthèse des
protéines= signal de transduction des protéines G ou il est traduit en GDP ou guanosine
diphosphate. L'énergie est ainsi stockée dans les liaisons pyrophospates : la réaction
d'hydrolyse de l'adénosine triphosphate en adénosine di phosphate et phosphate est une
réaction exergonique: la variation d'enthalpie libre standard est égale à 30 kJ/mol.
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microtubules sont des cylindres creux de 25 nm (l0- 9 rn) de diamètre,
leur lumière étant de 14 à 10 nm.
Constituants d'un des trois réseaux de filaments du cytosquelette,
les microtubules sont des polymères complexes, des tubes creux de longueur variable et en perpétuelle recomposition dont l'unité de base est
le dimère de tubuline a et fi, chacune étant composée de 450 acides aminés.
Une tubuline a s'associe avec une tubuline fi et forme un doublet, un
hétérodimère de tubuline. Sur la tubuline béta se lie une source d'énergie,
le guanosine triphosphate (GTP 1 ), en présence d'ions Mg2+, qui a un effet
de stabilisation à une extrémité (le capping) et dont un changement de
conformation permet de former le protofilament. Il y a généralement 13
colonnes de dimères de tubuline dans chaque microtubule.
Le GTP peut être converti en adénosine triphosphate (ATP). Le GDP
est conservé dans la structure des microtubules. Chaque dimère a une
dimension de 8 x 4 x 4 nm et son nombre atomique est de 11 x 10 4 , ce qui
implique de nombreux nucléons et sa masse en unité absolue est de 10- 14 •
Chaque dimère de tubuline peut exister sous au moins deux conformations. Dans l'une, ils se courbent en torsion à environ 30° par rapport à
la direction du microtubule formant une espèce de ventilateur.
Les deux extrémités ne sont pas équivalentes et l'addition de dimères
se fait de façon stochastique, mais toujours avec une cinétique d'élongation supérieure côté [+] par rapport au côté [-]. Les microtubules sont
interconnectés avec leurs voisins par des ponts de protéines d'association
de microtubules (PAPs).
Les kinases apportent de l'énergie qui permet la polymérisation de
la tubuline en présence de GTP. La GTP peut s'hydrolyser pour former
du GDP et le microtubule devient alors instable et se dépolymérise en
quelques secondes. Deux protéines peuvent se fixer sur le microtubule,
la dynéine (cf. les cils et flagelles) et la protéine tau. La stathmine est aussi
une protéine qui joue un rôle dans l'assemblage et le désassemblage. La
colchicine est un composé pharmaceutique qui en se liant à la tubuline
empêche sa polymérisation en microtubules.
Le désassemblage des microtubules est accéléré par un flux de pulsations de lumière infrarouge, car il dépend de la longueur d'onde. Ce
ne sont pas les microtubules eux-mêmes qui y sont sensibles, mais cer1. Le guanosine triphosphate est un nucléotide purique utilisée comme substrat pour la
synthèse de l' ARN dans la transcription et comme source d'énergie pour la synthèse des
protéines= signal de transduction des protéines G ou il est traduit en GDP ou guanosine
diphosphate. L'énergie est ainsi stockée dans les liaisons pyrophospates : la réaction
d'hydrolyse de l'adénosine triphosphate en adénosine di phosphate et phosphate est une
réaction exergonique: la variation d'enthalpie libre standard est égale à 30 kJ/mol.