Dynamique des microtubules. Les microtubules sont des polymères dynamiques qui oscillent entre des cycles de polymérisation et de dépolymérisation, par ajout et perte de tubuline à leurs extrémités. A. La transition de polymérisation à dépolymérisation est appelée une « catastrophe », la transition inverse est un « sauvetage ». Ce processus, connu sous le nom d’instabilité dynamique, est une propriété intrinsèque des microtubules et est caractérisé par quatre paramètres: la vitesse de polymérisation, la vitesse de dépolymérisation, la fréquence de catastrophe et la fréquence de sauvetage. L’énergie nécessaire à l’instabilité dynamique provient de l’hydrolyse du GTP sur la tubuline au cours de l’assemblage en microtubule. Cette hydrolyse n’est pas essentielle pour la polymérisation; elle est en revanche nécessaire pour déstabiliser la paroi du microtubule et permettre par la suite sa dépolymérisation qui libère alors des dimères de tubuline-GDP. B. Les différents niveaux d’organisation d’un microtubule. Les microtubules sont formés de tubuline, un dimère de deux sous-unités α et β. Ces dimères de tubuline sont organisés, dans la paroi d’un microtubule, en protofilaments. Le modèle classique d’un microtubule comporte 13 protofilaments parallèles à l’axe du tube. Chaque protofilament est décalé par rapport à son voisin de telle sorte que l’enchaînement latéral des sous-unités de tubuline décrit des hélices autour de la paroi du microtubule (indiquées par les flèches rouges).