| name | cycle-cellulaire-apoptose |
| description | Compétence niveau ingénieur/docteur sur le cycle cellulaire et l'apoptose. Couvre les CDK/cyclines, la mitose, la méiose et la mort cellulaire. |
| arxiv_categories | ["q-bio.CB","q-bio.SC"] |
Compétence : Cycle Cellulaire et Apoptose
Présentation
Compétence niveau ingénieur/docteur sur le cycle cellulaire : phases, CDK-cyclines, mitose, méiose, apoptose, cancer.
1. Phases du Cycle
| Phase | Durée | Événements |
|---|
| G1 | 6-12 h | Croissance, signalisation |
| S | 8-10 h | Réplication ADN |
| G2 | 3-4 h | Préparation mitose |
| M | 1-2 h | Mitose + cytodiérèse |
| G0 | Variable | Quiescence |
Point de restriction (R)
Rb hypo-P → lie E2F → arrêt
Rb hyper-P (CDK4/6-Cyc D) → E2F libre → transcription S
2. CDK-Cyclines
| CDK | Cycline | Phase |
|---|
| CDK4/6 | Cyc D | G1 |
| CDK2 | Cyc E | G1→S |
| CDK2 | Cyc A | S |
| CDK1 | Cyc A | G2 |
| CDK1 | Cyc B | G2→M |
Régulation
- CAK (CDK7-Cyc H) : active T161
- Wee1 : inh. Y15 ; Cdc25 : active Y15 déP
- p21/p27 (CIP/KIP) : inhibent CDK2
- p16 (INK4a) : inhibe CDK4/6 → suppresseur tumeur
3. Points de Contrôle
G1/S
Dommages ADN → ATM → p53 → p21 → CDK2↓ → arrêt G1
G2/M
ADN non répliqué → ATR → CHK1 → Cdc25 inactif → CDK1↓ → arrêt G2
SAC (Mitose)
Kinétochores libres → Mad2 → Cdc20 inhibé → APC/C inactif
Tous attachés → APC/C → sécurine → séparase → anaphase
4. Mitose
| Phase | Événement |
|---|
| Prophase | Condensation, fuseau, NE fragmente |
| Métaphase | Alignement plaque équatoriale |
| Anaphase | Chromatides → pôles |
| Télophase | NE se reforme, décondensation |
| Cytodiérèse | Anneau actine-myosine |
5. Méiose
Méiose I (réductionnelle)
- Prophase I : synapsis, crossing over (SPO11, DMC1)
- Métaphase I : bivalents, brassage indépendant
- Anaphase I : homologues séparés → 2 cellules n
Méiose II (équationnelle)
- Comme mitose → 4 gamètes haploïdes
6. Apoptose
Voie intrinsèque (mitochondriale)
Stress → BH3-only → Bax/Bak → MOMP → Cyt c + Apaf-1 → Apoptosome
→ Caspase 9 → Caspase 3 → Dégradation ADN
Voie extrinsèque
FasL/TNFα → DISC → Caspase 8 → Caspase 3
Bid → tBid → mitochondrie (amplification)
Régulation
- Anti-apoptose : Bcl-2, Bcl-xl, Mcl-1, IAPs (XIAP)
- Pro-apoptose : Bax, Bak, BH3-only (Bim, Bad, Puma)
7. Cancer
Hallmarks
- Ras/Myc → prolifération autonome
- Rb/p16 perdus → insensibilité anti-croissance
- p53 muté, Bcl-2 ↑ → évasion apoptose
- Télomérase active
- E-cadhérine ↓, MMP ↑ → métastases
Thérapies
| Cible | Inhibiteur | Cancer |
|---|
| CDK4/6 | Palbociclib | Sein ER+ |
| Bcl-2 | Venetoclax | LLC |
| Mitose | Paclitaxel | Sein, poumon |
8. Références
- Morgan D.O. — The Cell Cycle: Principles of Control
- Weinberg R.A. — The Biology of Cancer (2nd ed.)
- Nurse P. (1975) — Cell cycle genetics — Nature (Nobel 2001)
- Kerr J.F.R. et al. (1972) — Apoptosis — Br. J. Cancer
- Hanahan D. & Weinberg R.A. (2011) — Hallmarks of cancer — Cell
