Chapitre 1 : Les divisions cellulaires des eucaryotes
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Prophase
Les chromosomes sont groupés en une seule masse, ils se présentent sous la forme de filaments épais. Ils sont constitués de deux chromatides réunies par leur centromère. L’enveloppe nucléaire disparaît.
Métaphase
Les chromosomes sont très condensés. Ils se regroupent progressivement à l’équateur. Ils y restent jusqu’à ce que tous soient bien placés.
Anaphase
Les chromosomes apparaissent sous la forme de filaments fins. Ils sont groupés en deux ensembles séparés. Les deux chromatides de chaque chromosome se séparent. Les deux lots de chromosomes fils migrent vers les pôles de la cellule.
Télophase
Les chromosomes sont moins visibles. Ils sont groupés en deux ensembles distincts. Les chromosomes se regroupent aux pôles. Ils se décondensent. La nouvelle membrane plasmique/paroi, va séparer complètement les deux cellules filles. Les enveloppes nucléaires se reforment.
À la fin de la mitose…
... chaque cellule fille a reçu une chromatide de chaque personne.
La mitose dure
1h environ
Mitose
Période pendant laquelle les chromosomes bien visibles (à 2 chromatides) sont équitablement répartis dans les deux cellules filles.
Au début de la mitose, chaque chromosome est constitué de
deux chromatides réunies par leur centromère
Chaque chromatide correspond à
une molécule d’ADN condensée
La mitose est
un phénomène continu divisible en 4 phases
Les 4 phases de la mitose
Prophase, métaphase, anaphase, télophase
La mitose correspond à
une division qui va séparer les deux chromatides de chaque chromosome dans chaque cellule fille.
La mitose conserve
le caryotype (= le nombre de chromosomes) de la cellule qui s’est divisée
= toute l’information génétique
La mitose conserve toute l’information génétique
Elle est donc dite conforme.
Chez l'Homme, le caryotype est de
2n=46 chromosomes, avec n= le nombre de paires de chromosomes homologues, et 46, le nombre de chromosomes par noyau.
En dehors de la mitose, les cellules sont en
interphase
Un cycle que le cellulaire est composé de
plusieurs phases de croissance : interphase et mitose.
Interphase
la cellule grossit et duplique son matériel génétique
Les trois périodes de l'interphase :
La phase G1
La phase S
La phase G2
La phase G1
La quantité d'ADN reste constante. La cellule utilise son programme génétique pour croître et exercer ses fonctions.
La phase S (comme synthèse)
Elle se traduit par le doublement de la quantité d'ADN, il s'agit de la phase de réplication ou duplication de l'ADN.
La phase G2
La cellule se prépare à réaliser une mitose : croissance cellulaire, multiplication des organites.
Comme toutes les cellules de l'organisme, les gamètes sont issus
de la division cellulaire d'une cellule mère.
La méiose présente
des caractéristiques particulières.
Le caryotype d'une espèce est maintenue stable de génération en génération grâce à
deux phénomènes complémentaires : la méiose (réduit le caryotype à n=23) et la fécondation (rétablit le type à 2n=46), qui se succèdent au cours du cycle de développement.
La méiose est constituée de
2 divisions cellulaires successives. Elle ne s'observe que dans les gonades.
La méiose est précédée
d'une phase de réplication de l'ADN.
Avant la méiose, chaque chromosome est donc constitué de
2 chromatides identiques composées chacune d'une molécule d'ADN.
Lors de la première division,
les deux chromosomes homologues de chaque paire se séparent.
Lors de la deuxième division,
les chromatides de chaque chromosomes se séparent.
En télophase II,
Chaque cellule fille contient n chromosomes à 1 chromatide.
À l'issue de la méiose,
le nombre de chromosomes a donc été divisé par 2. Elle est dite réductionnelle. (avec n= nombre de paires de chromosomes caractéristique de l'espèce.)
Un mouvement anormal des chromosomes ou des chromatides lors des anaphase de méiose
produit des gamètes, présentant un chromosome ATTENTION PAS FINI
Un chromosome est constitué de
1 ou 2 molécules d'ADN et de protéines.
L'ADN est une molécule en forme de
double-hélice (2 brins entrelacés et tournant comme une hélice).
Chaque brin d'ADN est
une succession de nucléotides.
Les deux brins sont reliés par
des liaisons H (faibles) établies entre les nucléotides complémentaires.
Chez les eucaryotes, l'ADN subit une alternance de
condensation (mitose)/décondensation (phases G1;S;G2 de l'interphase) grâce aux protéines.
Les histones vous permettre à l'ADN de
se condenser (= sans rouler sur lui-même pour former un filament assez épais : la chromatine).
Pour qu'une cellule, puisse se diviser et transmettre son information génétique à ses filles, ses chromosomes doivent être sous la forme
2 chromatides.
Le passage d'une à deux chromatides s'appelle
la réplication de l'ADN.
La réplication de l'ADN a lieu au cours de
la phase S de l'interphase.
La réplication d'une molécule d'ADN commence
simultanément en plusieurs sites éloignés.
Au niveau de ces sites, on observe
2 molécules d'ADN écartées, formant un “œil de réplication”, alors qu'il n'y a qu'une seule volée d'ADN dans les zones de la réplication n'a pas débuté.
Une molécule d'ADN dupliqué donne naissance à
2 molécules d'ADN, constitué chacune d'un brin d'ADN parental (la matrice) et d'un brin néoformé.
La réplication de l'ADN se fait selon un modèle
semi-conservatif, vérifier par les expériences de Meselson et Stahl.
Le modèle semi-conservatif donne
2 molécules d'ADN identiques. Elles restent liées par le centromère en fin de réplication.
Le mécanisme de la réplication repose sur le fonctionnement
d’enzymes.
Des enzymes (“hélicases”) sont capables
d'écarter les 2 brins de la double hélice d'ADN en supprimant les liaisons hydrogènes.
Les ADN polymérases se déplacent
le long des brins libres de l'ADN et polymérisent les nucléotides complémentaires libres présents dans le noyau.
Les brins d'ADN écartés servent de
matrice/modèle, pour la synthèse d'un nouveau brin complémentaire, dit brin néoformé.
Les brins néoformés sont construits par
l'ADN polymérase en respectant la complémentarité stricte des bases azotées : A-T ; C-G.
A
Adénine
Complémentaire avec la Thymine.
T
Thymine
Complémentaire avec l’Adénine.
C
Cytosine
Complémentaire avec la Guanine.G
G
Guanine
Complémentaire avec la Cytosine.