Mitose - Ronéo 7 BDR - Notes de Cours

Deux types de divisions cellulaires Mitose : cellules somatiques, obtenir deux cellules filles à partir d'une cellule mère (génétiquement identique). Une division cellulaire qui permet de passer d\'une cellule diploïde à 2n K à 2 cellules diploïdes à chacune 2n K En effectuant une séparation des ch...

Deux types de divisions cellulaires Mitose : cellules somatiques, obtenir deux cellules filles à partir d'une cellule mère (génétiquement identique). Une division cellulaire qui permet de passer d\'une cellule diploïde à 2n K à 2 cellules diploïdes à chacune 2n K En effectuant une séparation des chromatides de chaque K double qui implique une étape de la réplication de l\'ADN Méiose : Cellules germinales, l\'ensemble des processus biologiques qui permettent d\'aboutir à la formation de cellules sexuelles (gamètes) haploïdes à n K. 2 divisions cellulaires successives qui permettent de passer d\'une cellule diploïde à 2 ans K à 4 cellules haploïdes à n K. 1^er^ division séparation des K homologues, 2e division séparation des chromatides de chaque K double. I. Régulation du Cycle Cellulaire Le cycle cellulaire est un processus continu qui permet à une cellule de se diviser pour former deux cellules filles. Il est régulé par différentes phases et des points de contrôle, impliquant des protéines spécifiques appelées cyclines et Cdks (kinases dépendantes des cyclines). 1\. Phase G0 : C'est une phase de quiescence où la cellule est hors du cycle cellulaire. Elle n'est ni en train de croître ni de se diviser. 2\. Phase G1 (Croissance et Préparation) : Lorsqu'une cellule entre dans le cycle, elle commence par la phase G1. Pendant cette phase, elle grandit et prépare la réplication de l'ADN. 3\. Phase S (Synthèse de l'ADN) : C'est la phase durant laquelle l'ADN est répliqué. Chaque chromosome, initialement composé d'une chromatide, en possède désormais deux. 4\. Phase G2 (Préparation à la Mitose) : Après la réplication de l'ADN, la cellule se prépare pour la division. C'est une phase de croissance finale et de vérification de l'intégrité de l'ADN répliqué. 5\. Phase M (Mitose) : Cette phase représente la division cellulaire proprement dite. La cellule mère se divise en deux cellules filles, chacune avec le même matériel génétique. Ces 3 étapes successives (G1, S, G2) correspondent à la période d'interphase++. Une fois la cellule entrée dans la phase G1, elle traverse un point de restriction après lequel elle ne peut plus revenir en arrière++. De même, à l'issue de la phase G2, un point de contrôle d'entrée en mitose empêche tout retour en arrière++. Les transitions entre ces phases sont régulées par des complexes cyclines-Cdks : Cyclines D et Cdk 4/6 : passage de G1 à S. Cyclines E et Cdk 2 : régulation de la phase S. Cyclines A et Cdk 2 : passage de S à G2. Cyclines A/B et Cdk 1 : régulation de l'entrée en mitose (M). II\. La Réplication de l'ADN La réplication de l'ADN est un mécanisme essentiel qui a lieu en phase S du cycle cellulaire. Elle assure que chaque cellule fille héritera du même matériel génétique que la cellule mère, garantissant ainsi la fidélité du transfert de l'information génétique++. 1\. Décompaction de l'ADN : L'ADN doit être déroulé et décompacté+++ pour permettre la réplication. En effet, sous forme de chromosomes, l'ADN est trop condensé pour que la machinerie de réplication y accède. 2\. Mécanisme de Réplication : Les deux brins de la molécule d'ADN s'écartent en certains points pour permettre la duplication. Chaque brin parental sert de modèle pour synthétiser un brin complémentaire, formant ainsi de l'ADN complémentaire (ADNc). Cette réplication est dite semi-conservative++ car chaque molécule fille d'ADN conserve un brin d'ADN parental. 3\. Formation des Chromosomes : Après la réplication, chaque chromosome est constitué de deux chromatides sœurs reliées par un centromère. Ces chromatides seront séparées lors de la mitose, assurant la transmission fidèle du matériel génétique à chaque cellule fille++. III\. Les Étapes de la Mitose La mitose est divisée en quatre phases principales, suivies de la cytodiérèse, la séparation finale des deux cellules filles : 1. Prophase : Condensation de l'ADN sous forme de chromosomes à deux chromatides++. Formation du fuseau mitotique à partir des centrosomes. Disparition progressive de la membrane nucléaire. 2. Métaphase : Les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale++++ de la cellule. Les kinétochores, situés au niveau des centromères, s'accrochent aux microtubules du fuseau mitotique. Les kinétochores guident le positionnement des chromosomes sur la plaque équatoriale++. 3. Anaphase : Séparation des chromatides sœurs : les centromères se brisent, et chaque chromatide migre vers un pôle opposé de la cellule. Les chromosomes sont tirés vers les pôles grâce aux forces exercées par les microtubules++. 4. Télophase : Reformation de deux noyaux distincts à chaque pôle de la cellule. Décondensation du matériel génétique et début de la cytodiérèse, qui permet la séparation physique des deux cellules filles++. IV\. Zoom sur les Kinétochores Les kinétochores sont des complexes protéiques situés au niveau des centromères, permettant l'attachement des chromosomes aux microtubules du fuseau mitotique. Ils fonctionnent comme des points d'ancrage et sont essentiels pour le bon déroulement de la mitose++. Fonctionnement des Kinétochores : Pendant l'anaphase, les microtubules tirent sur les kinétochores pour séparer les chromatides sœurs. Ces structures se dépolymérisent pour faciliter le mouvement des chromatides vers les pôles opposés de la cellule. Au niveau moléculaire, la protéine Aurora stabilise le centromère jusqu'à l'anaphase++. V. Évolution de la Quantité d'ADN dans la Cellule Avant la Réplication : Chaque cellule possède 46 chromosomes à 1 chromatide (n ADN). Après la Réplication : La cellule contient 46 chromosomes à 2 chromatides (2n ADN), doublant ainsi la quantité d'ADN, bien qu'il n'y ait pas de multiplication du nombre de chromosomes. On parle alors de 46 chromosomes à 2 chromatides (2n ADN) ++. Après la Mitose : Chaque cellule fille récupère 46 chromosomes à 1 chromatide, revenant ainsi à la quantité initiale d'ADN (n ADN) ++. En conclusion, la régulation du cycle cellulaire et la mitose permettent un transfert fidèle de l'information génétique d'une cellule mère vers ses deux cellules filles, assurant la stabilité du patrimoine génétique dans toutes les divisions cellulaires++.