Nucléation
Définition
La nucléation est la formation des noyaux cellulaires avec l'intervention du centrosome en qualité de centre organisateur des microtubules. La nucléation est un processus d'assemblage de structures polymères avec microtubules. Les microtubules sont un groupe de petits monomères qui s'agrègent et s'arrangent pour accélérer la polymérisation.
Schéma d'une nucléation :
Le mécanisme de nucléation des microtubules. La structure des oligomères du petit complexe de monomères suggère que l'activité de nucléation est régulée par un changement conformationnel d'un composant spécifique.
Explications
La nucléation correspond à un processus de type germination formant des amas cellulaires qui forment des nuclei, des embryons ou des germes (selon la nature de l'organisme).
En chimie
En chimie, le processus de nucléation fait référence à la formation de multimères sans phase qui sont des intermédiaires dans les réactions de polymérisation et sont largement utilisés dans l'amyloïdogenèse et la cristallisation.
La nucléation désigne le processus de formation de matière cristalline à partir d'une solution. Elle peut se dérouler sous deux formes : la nucléation primaire, qui survient de manière spontanée, ou la nucléation secondaire, induite par la présence d'une source hétérogène, comme des graines ou des impuretés.
En cristallographie
L'événement de nucléation existe dans tous les processus de cristallisation naturels et artificiels impliquant la formation de cristaux solides à partir d'une solution homogène. La libération de la pression à l'intérieur du récipient contenant du liquide gazeux provoque la libération de nucléés de dioxyde de carbone.
Le processus de nucléation intervient principalement au niveau d'interfaces préexistantes, comme dans le cas de copeaux bouillants et dans les ficelles utilisées pour fabriquer du sucre candi (par exemple, les éruptions de Mentos).
La nucléation peut intervenir lorsque la pression diminue, suivie par l'ébullition du liquide. Dans ce cas, la surchauffe du liquide dépend de son point d'ébullition, lui-même lié à la pression. Ce processus de nucléation est influencé par le chauffage des surfaces qui comportent des sites de nucléation. Ces derniers sont de petites cavités (comme des crevasses) où se forment ou se maintiennent des interfaces gaz-liquide, ou encore sur des surfaces chauffantes ayant une faible propriété de mouillabilité. Une surchauffe notable du liquide peut être atteinte après le dégazage du liquide et du matériau constituant la surface chauffante, à condition que cette dernière soit bien mouillable par le liquide.
Le principe de nucléation est largement appliqué dans la production de céramiques, d'alliages et de polymères.
Caractéristiques
En biologie moléculaire, deux caractéristiques importantes de la nucléation doivent être mentionnées.
Premièrement, si la concentration en monomères est suffisamment élevée, l'étape d'assemblage initiale peut avoir lieu rapidement, même sans nucléateur. Par exemple, bien que l'assemblage des microtubules dans les cellules nécessite généralement une nucléation par la γ-tubuline, les microtubules peuvent être assemblés in vitro sans cela simplement en utilisant de la tubuline à des concentrations élevées.
Deuxièmement, la nucléation est un effet cinétique, de sorte que si l'on attend suffisamment longtemps, l'assemblage aura toujours lieu même en l'absence de nucléateurs ajoutés. Par exemple, sans nucléateurs, l'assemblage des microtubules présente une phase de retard, mais finit quand même par avoir lieu. Ainsi, la nécessité d'un nucléateur n'est jamais absolue, et il existe au moins deux conditions dans lesquelles on pourrait ne pas avoir besoin d'un nucléateur : une concentration de monomère anormalement élevée ou un temps écoulé long.
Mono- et binucléation
La mononucléation est la formation d'un noyau cellulaire unique. La binucléation est la division d'un noyau sans division du cytoplasme de la cellule.
La dénucléation est la privation (élimination) d'un noyau. Pour 'oeil, voir spécifiquement l'énucléation.
La renucléation est l'insertion d'un noyau dans une cellule dont le noyau d'origine a été retiré.
Synonymes, antonymes
Voir tous les synonymes pour "nucléation".2 synonymes (sens proche) de "nucléation" :
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Mots en N à proximité
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En rapport avec "nucléation"
Le centrosome est un organite cellulaire cytoplasmique qui intervient comme centre organisateur des microtubules pour la nucléation des cellules animales.
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