Fuseau mitotiquevignette|480x480px|Fuseau mitotique à la métaphase, on retrouve les 2 centrosomes, les divers types de microtubules et les différents moteurs protéiques.Le fuseau mitotique, ou appareil mitotique achromatique, est un système mis en place par les cellules eucaryotes pour permettre la migration des chromatides lors de la division cellulaire dès le stade de la prophase. Il est constitué de microtubules et de protéines associées et forme un véritable fuseau entre les pôles opposés d’une cellule.
Centrosomethumb|right|upright=1.6|Schéma d'un centrosome. droite Animal Cell.svg Dans les cellules animales, le centrosome est le centre cellulaire organisateur des microtubules, COMT (MTOC en anglais pour « Microtubule Organizing Center »). Un centrosome est un organite non membrané qui se compose d'une paire de centrioles, entourée par un nuage de matériel amorphe appelé matériel péricentriolaire. Il s'agit d'un édifice composé de deux fois neuf triplets de microtubules (avec treize protofilaments entre chaque microtubule), formant la paroi d'un cylindre.
AnaphaseL'anaphase (du grec ancien ἀνά, ana : « en haut » et φάσις, fasis : « apparence ») est une phase très rapide de la méiose et de la mitose où les chromatides sœurs (durant la mitose ou la méiose II) ou les chromosomes homologues (durant la méiose I) se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule. Durant cette phase, à la suite d'un signal spécifique, les chromatides sœurs se séparent brutalement. Elles sont alors « tirées » par les microtubules en direction du pôle auquel elles sont rattachées.
Membrane nucléairethumb|350px L'enveloppe nucléaire, ou membrane nucléaire, est une double membrane biologique délimitant les contours du noyau qui contient l'ADN de la cellule eucaryote. Elle est pourvue de nombreux pores permettant le contrôle des échanges entre le cytoplasme et le nucléoplasme, en particulier les ARN messagers. Cette membrane est constituée par une double bicouche phospholipidique Une bicouche externe en continuité avec les membranes du réticulum endoplasmique. Elle est considérée comme une forme différenciée de ce dernier.
Centriolethumb|250px|Détail d'une coupe de cellule observée en microscopie électronique en transmission montrant un centriole. Le centriole est une structure cellulaire intracytoplasmique constituée de 9 triplets inclinés de microtubules, entourés par un certain nombre de protéines collectivement appelé matrice péricentriolaire de MAP (microtubule associated protein). Certaines cellules animales peuvent posséder de nombreux centrioles comme dans le cas des cellules épithéliales ciliées (surtout dans le système pulmonaire) qui possèdent une paire de centrioles pour chaque cil.
Pore nucléaireLes pores nucléaires sont de grands complexes protéiques (poids moléculaire estimé à 125 000 kDa) traversant l'enveloppe nucléaire, qui est une double membrane entourant le noyau des cellules eucaryotes. Les pores nucléaires permettent les échanges entre le noyau et le cytoplasme. Il existe environ 100 protéines de types différents appelées nucléoporines qui entrent dans la composition du pore. Il y a entre 2000 et 6000 pores par noyaux (1/3 de la surface).
Spindle checkpointThe spindle checkpoint, also known as the metaphase-to-anaphase transition, the spindle assembly checkpoint (SAC), the metaphase checkpoint, or the mitotic checkpoint, is a cell cycle checkpoint during mitosis or meiosis that prevents the separation of the duplicated chromosomes (anaphase) until each chromosome is properly attached to the spindle. To achieve proper segregation, the two kinetochores on the sister chromatids must be attached to opposite spindle poles (bipolar orientation).
Prophasevignette| Formation du fuseau mitotique et condensation des chromosomes pendant la prophase. La prophase (du grec ancien πρό, pró : « avant ») est la première phase de la division cellulaire mitotique, comme méiotique chez les êtres vivants eucaryotes. Elle débute par la visualisation des chromosomes condensés (cette condensation de la chromatine en chromosomes se fait dès la phase G2, mais n'est pas discernable en microscopie optique) et se termine peu avant la dissociation de l’enveloppe nucléaire (caractéristique de la prométaphase).
KinétochoreLe kinétochore est un assemblage supramoléculaire de protéines au niveau des régions centromériques des chromosomes mitotiques. Il existe deux kinétochores par centromère pouvant chez les mammifères interagir avec 20 à 40 microtubules. L'attachement des microtubules sur les kinétochores se fait à la partie positive des microtubules kinétochoriens au cours de la prométaphase et permet le placement des chromosomes sur le plan équatorial.
Lamina (biologie)La lamina nucléaire est un maillage fibrillaire dense bordant (côté nucléoplasme) l'enveloppe nucléaire d'une cellule. Il s'agit d'un réseau protéique fibreux, homologue aux filaments intermédiaires qui double la membrane interne de l'enveloppe nucléaire formant une couche de 10 à 20 nm d'épaisseur et interrompue par des pores nucléaires. Ce réseau est composé de polypeptides appelés lamines de 3 types différents : lamine A, lamine B et lamine C. La lamine A et la lamine C sont quasi identiques.
Mitotic catastropheMitotic catastrophe has been defined as either a cellular mechanism to prevent potentially cancerous cells from proliferating or as a mode of cellular death that occurs following improper cell cycle progression or entrance. Mitotic catastrophe can be induced by prolonged activation of the spindle assembly checkpoint, errors in mitosis, or DNA damage and functioned to prevent genomic instability. It is a mechanism that is being researched as a potential therapeutic target in cancers, and numerous approved therapeutics induce mitotic catastrophe.
Cyclin ECyclin E is a member of the cyclin family. Cyclin E binds to G1 phase Cdk2, which is required for the transition from G1 to S phase of the cell cycle that determines initiation of DNA duplication. The Cyclin E/CDK2 complex phosphorylates p27Kip1 (an inhibitor of Cyclin D), tagging it for degradation, thus promoting expression of Cyclin A, allowing progression to S phase. Like all cyclin family members, cyclin E forms a complex with cyclin-dependent kinase (CDK2).
Aurora kinase AAurora kinase A also known as serine/threonine-protein kinase 6 is an enzyme that in humans is encoded by the AURKA gene. Aurora A is a member of a family of mitotic serine/threonine kinases. It is implicated with important processes during mitosis and meiosis whose proper function is integral for healthy cell proliferation. Aurora A is activated by one or more phosphorylations and its activity peaks during the G2 phase to M phase transition in the cell cycle. The aurora kinases were first identified in 1990 during a cDNA screen of Xenopus eggs.
Inner nuclear membrane proteinInner nuclear membrane proteins (INM proteins) are membrane proteins that are embedded in or associated with the inner membrane of the nuclear envelope. There are about 60 INM proteins, most of which are poorly characterized with respect to structure and function. Among the few well-characterized INM proteins are lamin B receptor (LBR), lamina-associated polypeptide 1 (LAP1), lamina-associated polypeptide-2 (LAP2), emerin and MAN1. Several integral nuclear membrane proteins of different size and structure have been identified.
Cycle cellulairevignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.
CohésineLa cohésine est un complexe qui est impliqué dans la cohésion des deux chromatides sœurs après la réplication (phase S) jusqu'à l'anaphase (phase M), ainsi que dans la formation de boucles d'ADN. Cohésine est un membre de la famille de protéines SMC, qui comprend également la condensine. Le complexe cohésine est conservé de la levure à l’homme. alt=2 sous-unité constituées de longues hélices alpha, Smc1 et Smc3 ainsi que une sous-unité désorganisée Scc1 forment un anneau d'un diamètre de 35nm.
Dynéinethumb|Complexe de dynéine. Les dynéines sont des complexes protéiques d’environ 2 MDa, comportant deux ou trois chaînes lourdes, deux chaînes intermédiaires et huit chaînes légères. Elles sont associées à des microtubules, se dirigeant vers leur extrémité « - » (centripètes), et possèdent plusieurs rôles différents. Les dynéines ne fonctionnent qu'avec un complexe protéique associé, la dynactine. On distingue : les dynéines axonémalesElles sont fixées à l'un des microtubules des doublets présents en périphérie d'un axonème.
Signal de localisation nucléaireUn signal de localisation nucléaire (SLN) ou NLS (de l'anglais Nuclear localization sequence) est une petite séquence d'acides aminés (8 à 10 acides aminés) qui cible les protéines vers le noyau de la cellule. Les protéines portant un signal de localisation nucléaire sont reconnues par la protéine importine dans le cytosol et sont guidées vers les pores nucléaires. La séquence de 8 à 10 acides aminés varie d'une protéine nucléaire à l'autre, mais elle est toujours riche en acides aminés chargés positivement (soit les acides aminés basiques : arginine, lysine, histidine).
Protéine motriceUne protéine motrice, ou un moteur protéique, est une protéine capable de transformer de l'énergie chimique en travail par des modifications de sa conformation. Les moteurs protéiques font partie des moteurs moléculaires. Cependant, il existe dans la nature d'autres processus biologiques générateurs de travail. On peut les regrouper en quatre groupes : les myosines, associées aux filaments d'actine ; les kinésines, associées aux microtubules ; les dynéines, également associées aux microtubules ; les enzymes se déplaçant sur l'ADN ou l'ARN, dont la plus importante est l'ARN polymérase.
PLK1Serine/threonine-protein kinase PLK1, also known as polo-like kinase 1 (PLK-1) or serine/threonine-protein kinase 13 (STPK13), is an enzyme that in humans is encoded by the PLK1 (polo-like kinase 1) gene. PLK1 consists of 603 amino acids and is 66kDa. In addition to the N-terminus kinase domain, there are two conserved polo-box regions of 30 amino acids at the C-terminus. Kinase activity is regulated at least in part, by the polo-boxes that are functionally important for both auto-inhibition and subcellular localization.
