Division Cellulaire et Cytosquelette

La division cellulaire est le processus par lequel une cellule se divise pour former deux cellules filles identiques.

La reproduction est le processus par lequel de nouveaux organismes sont créés. Elle implique la fusion de gamètes, sauf dans les cas de reproduction asexuée.

La division binaire est un mode de division cellulaire simple utilisé par les procaryotes. La cellule se duplique et se divise en deux cellules filles identiques.

La division des eucaryotes est plus complexe que la division binaire. Elle implique la formation de chromosomes et la mitose, un processus qui assure la distribution équitable du matériel génétique.

Le cytosquelette est une structure de soutien interne aux cellules qui est essentielle pour la division cellulaire. Il est composé de différents types de filaments.

Les filaments d'actine (microfilaments) sont des fibres fines du cytosquelette d'environ 7nm de diamètre. Ils jouent un rôle dans la contraction musculaire et la division cellulaire.

Les filaments intermédiaires sont des fibres du cytosquelette d'un diamètre moyen de 8 à 12nm. Ils contribuent à la résistance et à la structure cellulaire.

Les microtubules sont des fibres du cytosquelette de 25nm de diamètre. Ils sont des structures tubulaires formées de 13 protofilaments et sont essentiels pour le transport cellulaire et la division cellulaire.

La mitose est une phase de la division cellulaire qui implique la duplication et la séparation des chromosomes. Elle garantit que chaque cellule fille reçoit une copie complète du matériel génétique.

Les chromosomes sont des structures composées d'ADN qui transportent les informations génétiques. Ils se dupliquent pendant la mitose pour que chaque cellule fille reçoive une copie complète.

Un protofilament est formé par l'assemblage de dimères de deux protéines globulaires, la tubuline α et la tubuline β. Cette association donne au protofilament une polarité : une extrémité où les tubulines α sont exposées (extrémité -) et une extrémité où les tubulines β sont exposées (extrémité +).

Les microtubules présentent une croissance et une dégradation dynamiques aux deux extrémités, sous l'influence du GTP. L'extrémité + s'allonge plus rapidement et l'extrémité - se raccourcit plus rapidement.

Le centrosome est le centre de nucléation des microtubules. Il est situé près du noyau de la cellule et contient une paire de centrioles entourés de matériel péricentriolaire.

Les centrioles sont des structures tubulaires formées de neuf triplets de microtubules. Ils sont orientés perpendiculairement l'un à l'autre.

Le matériel péricentriolaire contient des anneaux de tubuline γ, qui servent de sites d'initiation pour la polymérisation des microtubules.

Les microtubules se polymérisent à partir du centrosome et s'étendent vers la périphérie de la cellule.

L'extrémité - des microtubules est généralement stabilisée par un ancrage dans la cellule.

Lorsque l'une des deux chromatides sœurs d'un chromosome est rattachée à un centrosome, tandis que l'autre n'est attachée à aucun, ce qui conduit à la migration des deux chromatides dans la même direction lors de la mitose.

Les deux centromères d'un chromosome sont attachés au même centrosome. Cela peut entraîner des problèmes de séparation des chromosomes.

Le même centromère est attaché à deux centrosomes différents. Cela peut également empêcher une séparation correcte des chromosomes.

Phase de la mitose où les chromosomes sont alignés au centre de la cellule, formant la plaque équatoriale.

C'est la ligne imaginaire au milieu de la cellule où les chromosomes s'alignent pendant la métaphase. Ce n'est pas une structure physique.

Phase la plus courte de la mitose où les chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent et migrent vers les pôles de la cellule.

Protéine qui maintient ensemble les chromatides sœurs d'un chromosome. Elle est dégradée pendant l'anaphase pour permettre leur séparation.

Enzyme qui dégrade la cohésine pendant l'anaphase, permettant la séparation des chromatides sœurs.

Les microtubules kinétochoriens, qui relient les kinétochores aux centrosomes, raccourcissent pendant la prométaphase et l'anaphase, tirant les chromatides sœurs vers les pôles opposés de la cellule.

Les microtubules polaires, qui s'étendent de chaque centrosome et se chevauchent à l'équateur de la cellule, s'allongent pendant l'anaphase, contribuant à l'éloignement des pôles cellulaires.

Les microtubules astraux, qui relient les centrosomes à la membrane plasmique aux pôles de la cellule, se raccourcissent pendant l'anaphase, tirant les centrosomes vers la membrane.

La dynéine est une protéine motrice qui joue un rôle crucial dans le mouvement des chromatides le long des microtubules kinétochoriens, tirant une chromatide vers l'extrémité négative du microtubule, vers le centrosome.

Pendant l'anaphase, la modification de la longueur des microtubules kinétochoriens et polaires, ainsi que l'action des protéines motrices telles que la dynéine, contribuent à la séparation des chromatides sœurs et à l'éloignement des centrosomes, permettant la division cellulaire.

Les microtubules polaires sont des protéines qui s'étendent à partir des centrosomes opposés et se chevauchent. Ces protéines sont responsables de l'écartement des pôles de la cellule lors de la mitose.

Pendant la mitose, le raccourcissement des microtubules aux extrémités et le mouvement de la protéine motrice provoquent la séparation des chromatides sœurs, rapprochant ainsi les centrosomes.

Les microtubules astraux sont liés à la membrane plasmique par des protéines motrices. Ces protéines tirent sur les microtubules pendant leur dépolymérisation, ce qui rapproche les centrosomes de la membrane plasmique.

L'action combinée des protéines motrices et de la modification de la longueur des microtubules lors de la mitose provoque l'allongement de la cellule, la séparation des centrosomes et la séparation des chromatides sœurs.

La dépolymérisation des microtubules est le processus de dégradation des microtubules. Ce processus est essentiel pour la séparation des chromatides sœurs et le mouvement des centrosomes lors de la mitose.

La télophase est la phase finale de la mitose, qui commence une fois que les chromosomes ont été séparés à l'anaphase.

Pendant la télophase, le fuseau mitotique se dissout et l’enveloppe nucléaire se reforme autour de chaque ensemble de chromosomes.

La reformation du noyau pendant la télophase est déclenchée par la déphosphorylation des lamines.

La cytodiérèse, aussi appelée cytocinèse, est le processus de division du cytoplasme pour créer deux cellules filles distinctes.

La cytodiérèse se déroule différemment dans les cellules animales et végétales en raison de la présence d’une paroi cellulaire dans les cellules végétales.

Chez les animaux, la cytodiérèse est réalisée par des microfilaments d’actine qui se contractent pour diviser le cytoplasme.

La déphosphorylation des lamines est l'événement clé qui provoque la reformation de l'enveloppe nucléaire pendant la télophase.

Le fuseau mitotique, qui était responsable de la séparation des chromosomes, se désassemble pendant la télophase.