Biologie cellulaire: La mitose et la cytokinèse

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Questions and Answers

Quelle est la principale fonction de la sécurine pendant la métaphase?

Elle active la séparation des chromatides sœurs en décomposant la cohésine.

Elle inactive la séparase, empêchant la séparation des chromatides sœurs. (correct)

Elle se lie aux chromosomes pour assurer leur alignement sur la plaque métaphasique.

Elle participe à la formation du fuseau mitotique

Quel est le rôle du complexe promoteur de l'anaphase (APC/C) dans la transition entre la métaphase et l'anaphase?

Il se lie aux centromères pour assurer la séparation correcte des chromosomes.

Il induit la décondensation des chromosomes

Il active la formation du fuseau mitotique.

Il dégrade la sécurine, permettant la libération de la séparase. (correct)

Quelle conséquence directe de la dégradation de la sécurine?

La destruction des cyclines mitotiques.

L'entrée en phase G1 du cycle cellulaire.

L'activation de la séparase et la séparation des chromatides sœurs. (correct)

La formation du fuseau mitotique.

À quel moment du cycle cellulaire l'activité des Cdk mitotiques est-elle inhibée?

Au début de la télophase. (D) Signup and view all the answers

Quel est le mouvement qui écarte les deux pôles du fuseau mitotique pendant l'anaphase?

Anaphase B (C) Signup and view all the answers

Quelle structure disparait pendant la télophase?

Le fuseau mitotique (A) Signup and view all the answers

Quel est le mécanisme qui permet la séparation des chromatides sœurs ?

La dégradation de la sécurine et l'activation de la séparase. (A) Signup and view all the answers

Quelle est la vitesse de déplacement des chromosomes vers les pôles du fuseau mitotique pendant l'anaphase?

Assez lente (1 µm/min) (C) Signup and view all the answers

Quel est le stade qui précède la cytokinèse ?

Télophase (A) Signup and view all the answers

Quel événement marque le début visible de la cytokinèse ?

L'apparition d'un sillon de division à la surface de la cellule (C) Signup and view all the answers

Quelle protéine est essentielle à la formation de l'anneau contractile ?

RhoA (A) Signup and view all the answers

Quel est le rôle des microtubules lors de la cytokinèse ?

S'assembler en fuseau mitotique (A) Signup and view all the answers

Quel est le résultat final de la cytokinèse ?

La création de deux cellules filles identiques (B) Signup and view all the answers

Où se trouve l'anneau contractile ?

Dans le cortex cellulaire sous la membrane plasmique (B) Signup and view all the answers

Quelle affirmation concernant le sillon de division est incorrecte ?

Il est composé de microtubules (B) Signup and view all the answers

Comment la cytokinèse est-elle différente de la mitose ?

La mitose implique la séparation des chromatides, tandis que la cytokinèse divise le cytoplasme (B) Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'antine et de la myosine II dans le processus de division cellulaire ?

L'antine et la myosine II sont impliquées dans le mouvement des microtubules et des filaments d'actine, qui sont nécessaires au mouvement des chromosomes. (A) Signup and view all the answers

Quelle méthode permet de visualiser les chromosomes pendant la mitose en utilisant la microscopie ?

Microscopie à fluorescence avec un marquage de l'ADN (A) Signup and view all the answers

Quel est l'avantage de l'utilisation de DAPI pour visualiser les noyaux des cellules ?

Toutes les réponses ci-dessus. (B) Signup and view all the answers

Quel est le principe de l'immunocytochimie ?

Utiliser des anticorps pour identifier des protéines spécifiques dans les cellules. (B) Signup and view all the answers

Quelle est la différence principale entre les méthodes BrdU et Ki67 pour étudier la prolifération cellulaire ?

Le BrdU marque les cellules qui sont en phase S, tandis que Ki67 marque toutes les cellules en phase de croissance. (C) Signup and view all the answers

Quelle méthode permet de déterminer la phase du cycle cellulaire d'une population de cellules ?

Cytométrie de flux avec un marqueur de l'ADN (C) Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre la phase G1 et la phase G2 du cycle cellulaire ?

La phase G1 est la phase de croissance cellulaire, tandis que la phase G2 est la phase de synthèse de l'ADN. (C) Signup and view all the answers

Quel est l'ordre correct des phases de la mitose ?

Prophase - Métaphase - Anaphase - Télophase (B) Signup and view all the answers

Quel évènement déclenche la duplication des centrosomes à la transition G1/S ?

Cycline E/Cdk2 (C) Signup and view all the answers

Quelle est la première étape de la formation du fuseau mitotique ?

Formation d’un aster (B) Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui favorise la dissociation rapide des microtubules lors de la mitose ?

Inactivation des protéines stabilisatrices (C) Signup and view all the answers

Quelle structure se forme autour de chaque centrosome au début de la prophase ?

Aster (A) Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence de l’inactivation des protéines stabilisatrices des microtubules pendant la mitose ?

Dissociation des microtubules (B) Signup and view all the answers

Quel type de modification des lamines constitue un évènement majeur dans la fragmentation de l’enveloppe nucléaire ?

Phosphorylation (C) Signup and view all the answers

Quel organe reste intact pendant la mitose ?

Mitochondrie (A) Signup and view all the answers

À quel moment l'enveloppe nucléaire se dissout-elle pendant la mitose ?

Fin de la prophase (C) Signup and view all the answers

À quel moment la chromatine se condense-t-elle en chromosomes ?

Pendant la prophase (B) Signup and view all the answers

Quel est le rôle du centromère dans la structure du chromosome ?

Il sert de point d'attache pour les microtubules du fuseau mitotique. (D) Signup and view all the answers

Quel est le rôle des microtubules polaires dans la mitose?

Ils aident à maintenir l'intégrité du fuseau mitotique. (A) Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un nucléosome ?

Un segment d'ADN enroulé autour d'un octamère d'histones. (D) Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre les chromosomes en métaphase et les chromosomes en interphase ?

Les chromosomes en métaphase sont visibles au microscope optique, tandis que ceux en interphase ne le sont pas. (C) Signup and view all the answers

Quel est le complexe protéique responsable de l'activation de l'anaphase?

APC (C) Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'histone H1 dans la compaction de l'ADN ?

Elle relie les nucléosomes entre eux pour former une fibre de 10nm. (B) Signup and view all the answers

Quelle est la protéine adaptatrice qui active l'APC lors de la transition métaphase-anaphase?

Cdc20 (D) Signup and view all the answers

Qu'est-ce que le kinétochore ?

Une plaque située à la face externe du centromère à laquelle se fixent les microtubules. (B) Signup and view all the answers

Quel est le rôle du `protéasome` dans la mitose?

Il dégrade les protéines qui contrôlent le cycle cellulaire. (C) Signup and view all the answers

Quelle est la fonction du fuseau mitotique ?

Il assure la séparation des chromosomes vers les pôles opposés de la cellule. (B) Signup and view all the answers

Quelle est la fonction de la sécurine dans la mitose?

Elle maintient les chromatides sœurs liées ensemble. (D) Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la dépolymérisation du cytosquelette de microtubules pendant la prophase ?

Elle permet la formation du fuseau mitotique. (C) Signup and view all the answers

Quel est l'événement principal qui marque le début de l'anaphase?

Le clivage des centromères. (D) Signup and view all the answers

Quel est le type de microtubules qui se raccourcit pendant l'anaphase?

Les microtubules du kinétochore. (D) Signup and view all the answers

Quel évènement garantit que les chromosomes se séparent correctement et se déplacent vers les pôles opposés de la cellule durant l'anaphase?

Le raccourcissement des microtubules du kinétochore. (B) Signup and view all the answers

Study Notes

Cycle Cellulaire et Mitose

La croissance cellulaire concerne l'augmentation du nombre de cellules, et non leur taille.
Toutes les cellules proviennent de la division d'une cellule-mère en deux cellules filles.
Chez les organismes unicellulaires, la division produit deux nouveaux organismes identiques.
Chez les organismes pluricellulaires, les divisions sont régulées pour la formation de l'individu et le remplacement des cellules mortes.
Les cellules ne se divisent pas toutes à la même vitesse.
Certaines cellules, comme celles des cryptes intestinales, se renouvellent tous les 3 jours.
Certaines cellules, comme certaines cellules du système nerveux, ne se divisent pas.
Les cellules qui ne se divisent pas sont qualifiées de quiescentes.
Les cellules qui se divisent cessent de se diviser après un certain nombre de divisions (environ une centaine in vitro).
Elles entrent alors en sénescence.
Certaines cellules, appelées cellules souches, ont un potentiel de prolifération illimité.

Cycle Cellulaire : Définition

Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes au cours desquelles une cellule duplique ses constituants (ADN, organites) avant de se diviser en deux cellules filles.
Ces étapes sont finement régulées et conservées chez tous les eucaryotes.
Les défauts de régulation du cycle cellulaire peuvent entraîner la cancérisation.

Cycle Cellulaire : Phases

Le cycle cellulaire est composé de deux grandes phases :
- La phase M (Mitose + Cytokinèse) qui dure environ 1 heure.
- L'interphase (phase G1, S et G2) qui a une durée variable de 10 heures à plusieurs années.
Les étapes du cycle cellulaire se déroulent dans un ordre précis.
Une étape ne peut pas commencer tant que l'étape précédente n'est pas terminée correctement.

Interphase

L'interphase est divisée en trois étapes : G1, S et G2.
G1, S et G2 sont des phases intermédiaires.
La phase S correspond à la réplication de l'ADN.

Phase G1

La phase G1 est également appelée phase pré-réplicative.
Elle commence à la fin de la mitose précédente.
Sa durée varie selon le type cellulaire et l'environnement.
Elle contient un point de contrôle majeur, le point de restriction.
Après ce point, la cellule s'engage irréversiblement dans le cycle cellulaire.
Les cellules qui ne passent pas ce point entrent en quiescence (phase G0).

Phase S

La phase S (Synthèse) correspond à la réplication de l'ADN.
C'est l'étape la plus courte de l'interphase.
Les histones sont synthétisées pendant cette phase pour la compaction de l'ADN.
Les centrioles commencent également à se dupliquer pendant la phase S.

Phase G2

La phase G2 débute à la fin de la phase S et se termine au début de la mitose.
Elle est beaucoup plus courte que la phase G1.

Mitose

La mitose est divisée en plusieurs étapes : Prophase, Prométaphase, Métaphase, Anaphase, Télophase.
La cytodiérèse fait partie de la phase M (Mitose), mais pas de la mitose elle-même.

Prophase

Durée : 20-30 minutes
La chromatine diffuse se condense progressivement en chromosomes.
Les chromosomes apparaissent sous la forme de 2 chromatides sœurs.
Le cytosquelette de microtubules se dépolymérise.
Des microtubules sont émis par les deux centrosomes, formant le fuseau mitotique.
Le nucléole disparaît progressivement.
Les fibres de chromatine dans le noyau deviennent compactes.

Prométaphase

Durée : quelques minutes
Rupture de l'enveloppe nucléaire.
Les microtubules du fuseau s'attachent aux kinétochores des chromosomes.
Les chromosomes subissent des mouvements oscillatoires avant de s'aligner sur le plan équatorial.

Métaphase

Durée : 20-40 minutes
Les chromosomes sont alignés sur le plan équatorial (plaque métaphasique) de la cellule.
Chaque chromatide est attachée à un pôle opposé du fuseau mitotique.
Cette étape est une phase de vérification pour la cellule.

Anaphase

Durée : 5-10 minutes
Les centromères se divisent.
Les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés du fuseau.
Le mouvement est permis par le rétrécissement des microtubules.
Les deux ensembles de chromatides sœurs sont rassemblés aux pôles de la cellule.

Télophase

Durée : 10-30 minutes
Le fuseau mitotique se désassemble.
Les chromosomes se décondensent et retrouvent une structure chromatinienne.
L'enveloppe nucléaire se reforme autour des chromosomes.
Les nucléoles réapparaissent.
La partie nucléaire de la division cellulaire est terminée.

Cytodiérèse (Cytokinèse)

La mitose sépare les chromosomes dupliqués dans les noyaux fils.
La cytokinèse est le processus distinct par lequel la cellule se divise.
Elle correspond à la formation du sillon de division grâce à un anneau contractile d'actine qui clive le cytoplasme.
Les deux cellules filles héritent d'un stock complet d'organites et de molécules.

Méthodes d'étude du cycle cellulaire

Microscopie
Cytométrie de flux
Incorporation de BrdU
Ki67
3H-thymidine
FUCCI (Fluorescent Ubiquitination-based Cell Cycle Indicator).

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Description

Ce quiz traite des mécanismes et des étapes clés de la mitose et de la cytokinèse. Il aborde des questions sur le rôle des protéines comme la sécurine et les complexes promoteurs de l'anaphase, ainsi que sur les mouvements des chromosomes. Testez vos connaissances sur les événements critiques qui régulent le cycle cellulaire.