Cours 1 Mitose Normale - Génétique Fondamentale PDF

UNIVERSITE MOHAMMED V RABAT FACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE FILIERE: MEDECINE DEPARTEMENT: Sciences précliniques UPR: Histologie –Embryologie –Cyto-Génétique MODULE: Biologie Cellulaire – Génétique Fondamentale SEMESTRE: S1 NIVEAU D’ETUDE: 1 ère année médecine INTITULE DE COURS...

UNIVERSITE MOHAMMED V RABAT FACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE FILIERE: MEDECINE DEPARTEMENT: Sciences précliniques UPR: Histologie –Embryologie –Cyto-Génétique MODULE: Biologie Cellulaire – Génétique Fondamentale SEMESTRE: S1 NIVEAU D’ETUDE: 1 ère année médecine INTITULE DE COURS: Génétique Fondamentale VOLUME HORAIRE: 24 heures NATURE DE COURS: CM ENSEIGNANT: Pr HARDIZI Houyam ANNEE UNIVERSITAIRE 2023-2024 2 Génétique fondamentale 1ère année des études médicales Faculté de médecine et de Pharmacie Université Mohamed V de Rabat 2023-2024 Pr HARDIZI HOUYAM UPR Histologie Embryologie Cytogénétique [email protected]  Comment intégrer la classroom? 1. Connectez vous à Classroom à partir de votre compte Google 2. Tapez l’adresse: http://classroom.google.com 3. Cliquez (en haut à droite) sur le signe "+" 4. Saisissez le code correspondant à votre filière dans la zone prévue à cet effet: 3 Code à communiquer : zokyyfbwkvay4p  Comment intégrer la classroom? Cliquez sur Participer. 6. Mettez à jour votre photo de profil sur cette page : https://classroom.google.com/s NB : Vous trouverez sur ce lien web (https://support.google.com/edu/classroom/?hl=fr#topic=6020 269 ) la documentation nécessaire pour démarrer votre expérience avec Google Classroom. 4 5 Comment accéder à la classroom de Génétique fondamentale zokyyfb Le destin d’une cellule A B C Survie Croissance D Division E Différenciation Mort F G H 6 Le destin d’une cellule A B C Survie Croissance D Division E Différenciation Mort F G H 7 Cycle cellulaire et Mitose 8  Cycle cellulaire: généralités Le cycle cellulaire est une série d’événements organisés et contrôlés au cours desquelles deux cellules filles identiques à la cellule mère sont générées. 9  Cycle cellulaire: généralités Lors du cycle cellulaire, la cellule effectue 4 tâches essentielles: Duplication des organites et des macromolécules Réplication de l’ADN Ségrégation des chromosomes en 2 lots identiques Séparation en 2 par pincement cytoplasmique 10 A chaque division cellulaire La répartition du matériel génétique doit se faire à l’identique entre les deux cellules filles Point de départ : début de phase S Si problèmes : Cancer Anomalies chromosomiques dans les embryons avant l’implantation Dans des lignées cellulaires : Perte d’un chromosome toutes les 250 à 20 000 divisions (Burns E.M et al. 1999) 11  Cycle cellulaire: généralités Le cycle cellulaire présente 2 étapes: L’interphase (en 3 phases: G1, S, G2) La mitose (en 6 phases: prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèse) 12  Cycle cellulaire: généralités Différentes phases du cycle cellulaire 13  But du cycle cellulaire Assurer la prolifération cellulaire La croissance des tissus et/ ou Remplacer les cellules mortes (mort naturelle ou accidentelle). Le cycle cellulaire concerne les cellules somatiques mais aussi les cellules germinales. 14  Durée du cycle cellulaire La durée du cycle cellulaire est très variable. Exemples: 12 heures pour les cellules intestinales 1 an pour les cellules hépatiques 15  Durée du cycle cellulaire Dans une cellule humaine en culture, l’interphase dure en moyenne 23 heures. L’interphase correspond à la période comprise entre deux divisions cellulaires 16  Durée du cycle cellulaire L’interphase comprend: une phase G1 une phase S une phase G2 17  Durée du cycle cellulaire Les durées des phases S (10-12h) et M(1h) relativement constantes. Les durées des phases G2 et surtout G1 sont très variables. 18  Variation de la quantité d’ADN Cette variation concerne les cellules à 2n chromosomes: cellules diploïdes. 19 20  Variation de la quantité d’ADN La multiplication par 2 de la quantité d’ADN se fait au cours de la phase S Les chromosomes passent de 1 à 2 chromatides: étapes du cycle cellulaire où se déroule la réplication de l’ADN. 21 Variation de la quantité d’ADN 22  L’interphase Elle se décompose en 3 phases: G1, S et G2 23  Phase G1 Phase de croissance Phase de reconstitution des réserves La cellule synthétise l’ARN (transcription) La cellule synthétise des protéines (traduction). C’est aussi une phase de « décision » 24  Phase S Phase essentiellement caractérisée par la réplication de l’ADN. Cependant, la transcription a encore lieu (en particulier pour les gènes des histones). 25  Phase S La réplication de l’ADN est semi-conservative: elle aboutit à la formation de deux molécules d’ADN contenant chacune un brin ancien (=brin parent) et un brin nouveau (= brin fils= brin néoformé) 26 27 28 On observe également la mise en place de la cohésine: complexe protéique en forme d’anneau qui enserre les deux chromatides sœurs. Ainsi, au fur et à mesure que l’ADN est répliqué, les deux chromatides restent accolées. 29 Rôle des cohésines au cours du cycle cellulaire  Phase G2 Phase d’attente et de contrôle avant de lancer la mitose 30  Le cycle centriolaire Définition et rôle du centrosome: Rappel Définition: Centrosome= centre organisateur des microtubules (MT) ou MTOC. Le centrosome est constitué de 2 centrioles perpendiculaires l’un à l’autre et de matériel centriolaire. Il n’est pas délimité par une membrane et est localisé à l’extérieur du noyau, au centre de la cellule de la majorité des cellules nucléées. Les centrioles sont composés de microtubules particulièrement stables. 31  Le cycle centriolaire Rôle du centrosome: 1/ En interphase: en G1 et G0, le réseau de microtubules s’organise autour d’un centrosome unique souvent situé en position centrale proche du noyau. Il permet la nucléation des microtubules et organise la forme et la polarité de la cellule. 32  Le cycle centriolaire B- Rôle du centrosome: 2/ Lors de la mitose: Le centrosome se duplique, Il forme les 2 pôles du fuseau mitotique Il assure ainsi la mise en place du fuseau mitotique. 33  Le cycle centriolaire II/ Duplication du centrosome: Tout comme la réplication de l’ADN, la duplication du centrosome: a lieu au cours de la phase S; est un phénomène semi-conservatif; est contrôlée, en partie, par des complexes semblables (complexe Cycline S-Cdk) 34 35  Les phases de la mitose En phase G2: Les chromosomes sont dupliqués mais décondensés et se présentent sous forme de fibres chromatiniennes. 36  Les phases de la mitose Le passage d’un état interphasique à un état mitotique est déclenché et contrôlé par l’activation brutale de l’activité kinasique du MPF (Mitosis Promoting Factor): c’est la transition G2/M= passage de la phase G2 de l’interphase à l’entrée en mitose. 37 Mitose 38 39 40  Prophase: caractéristiques Condensation des fibres chromatiniennes dupliquées et disparition du nucléole. Mise en place des kinétochores (Structure protéique tri lamellaire localisée au niveau des centromères de chacune des chromatides sur lequel se fixent les fibres du fuseau mitotique). Formation des microtubules mitotiques. Séparation des centrosomes. 41  Prométaphase: caractéristiques Rupture de l’enveloppe nucléaire ou vésiculisation de l’enveloppe nucléaire (NEB: nuclear enveloppe breack) par phosphorylation des lamines qui sont des composants de l’enveloppe nucléaire. Pénétration des MT du fuseau dans l’espace nucléaire. Capture des chromosomes par les MT du fuseau (= MT kinétochoriens) 42  Métaphase: caractéristiques Attachement bipolaire des chromosomes Formation de la plaque métaphasique. 43  Anaphase: caractéristiques Séparation des chromatides sœurs Déplacement des chromosomes fils vers les pôles. Répartition égale du génome. 44  Télophase: caractéristiques Arrivée des chromosomes fils aux pôles. Reconstitution de l’enveloppe nucléaire. Décondensation des chromosomes. Mise en place de l’anneau contractile. Destruction du fuseau mitotique 45  Cytodiérèse Fin de la division cellulaire. Séparation des 2 cytoplasmes. Reconstitution d’un réseau de MT interphasiques. Reconstitution du noyau (membranes nucléaires). Individualisation de deux cellules filles 46  FIN FIN 47