Biologie de la Reproduction FB02 PDF

 Chap.1. Reproduction asexuée 1. Division binaire: Scissiparité 2. Division binaire: Mitose 3. Sporulation 4. Bourgeonnement 5. Régénération  La reproduction asexuée, suite...

 Chap.1. Reproduction asexuée 1. Division binaire: Scissiparité 2. Division binaire: Mitose 3. Sporulation 4. Bourgeonnement 5. Régénération  La reproduction asexuée, suite User 2022-08-28 17:50:27 -------------------------------------------- Les eucaryotes sont un domaine regroupant tous les organismes, unicellulaires ou multicellulaires, qui se caractérisent par la présence d'un noyau et généralement d'organites spécialisés dans la respiration, en particulier mitochondries. Les eucaryotes rassemblent trois grands règnes du monde Reproduction du vivant : les animaux,asexuéeles champignons, les plantes, et d'autres (par exemple les algues brunes). User 2022-08-28 17:49:47 -------------------------------------------- Division binaire Sporulation généralement unicellulaire Micro-organisme Bourgeonnement dont la cellule, très petite, est dépourvue Régénération d'organiteset de noyau (par opposition à eucaryote). Les procaryotes regroupent les bactéries et les archées (microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire des êtres vivants constitués d'une cellule unique qui ne comprend ni noyau ni organites, à l'instar des bactéries). Les enzymes réalisant la réplication de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARN ainsi que la traduction de l'ARN messager en protéines chez les archées sont apparentées à celles des eucaryotes et non à celles des bactéries. Scissiparité Mitose (procaryotes) (eucaryotes)  User 2022-08-28 17:52:12 -------------------------------------------- Scissiparité (du latin scindo (« scinder, diviser La reproduction asexuée, suite »)). Division binaire: Mitose Division binaire: scissiparité Eucaryotes unicellulaires Procaryotes (bactéries) Les descendants sont appelés des clones qui sont génétiquement isolés les uns des autres  1. La division binaire / Scissiparité C’est la division d’une cellule mère en 2 cellules filles identiques à la cellule mère Division ou fission binaire = division en moitié  La Scissiparité - Cellules procaryotes (les bactéries) -Les deux cellules filles obtenues sont isogéniques (génome identique à celui de la cellule mère), ce sont des clones - Pas de variabilité génétique chez les bactéries filles La division binaire / Scissiparité, suite  La division binaire / Scissiparité, suite 1- Déroulement du chromosome circulaire unique dans la cellule - Réplication du chromosome -Déplacement des 2 chromosomes répliqués vers les pôles opposés de la cellule 2- Augmentation de la longueur de la cellule - Les ribosomes et les plasmides de la cellule procaryote doublent leur nombre - Contraction de la plaque équatoriale afin de séparer la membrane plasmique - Formation d’une nouvelle paroi cellulaire entre les cellules séparées 3- Division du cytoplasme (cytokinèse) - Les deux cellules nouvellement formées contiennent un nombre à peu près égal de ribosomes et de plasmides  La division binaire / Scissiparité, suite Une cellule de E. coli à 37 ° C se divise toutes les 20 minutes => Processus rapide  La division binaire / Mitose Reproduction asexuée Division binaire Sporulation Bourgeonnement Régénération Scissiparité Mitose (procaryotes) (eucaryotes)  La division binaire / Mitose, suite La mitose est une partie intégrante du cycle cellulaire des eucaryotes Cycle cellulaire = Interphase + Mitose Le cycle cellulaire eucaryote se déroule généralement en 4 phases: G1, S, G2 et M  La division binaire / Mitose, suite31 Interphase: trois phases: G1, S et G2 User 2022-08-28 17:52:58 G  Growth -------------------------------------------- La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet S  Synthesis d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale, en vue de leur distribution aux deux cellules filles pendant la mitose. G1: Croissance La phase M S: Réplication de l'ADN - Mitose: division du noyau G2: Croissance et préparation - Cytokinèse: division du cytoplasme  User La division binaire / Mitose, suite 2022-08-28 17:54:58 User -------------------------------------------- 2022-08-28 17:56:21 Interphase Les microtubules (MT) sont des fibres User constitutives 2022-08-28 17:57:21 -------------------------------------------- du cytosquelette, La condensation chromosomique est la réorganisation des longs formés de dimères de tubulines (protéines). Début de la phase S  la fin de la phase G2 User Le cytosquelette d'une cellule est l'ensemble biologiques qui lui confèrent -------------------------------------------- La chromatine l'essentiel de ses brinsde des organiséest une cours propriétés chromatine minces en chromosomes courts compacts au polymères molécule degrosse qui est formée d'ADN pris dans la mitose et la méiose. 2022-08-28 17:54:05 une structure entremêlée (les histones). C'est la forme normale sous Duplication des chromosomes (chaque chromosome devient constituer de architecturales et mécaniques. -------------------------------------------- laquelle certaines on trouve étapes Le centriole est une structure cellulaire intracytoplasmique constituée de 9 le de matériel la division génétique dans cellulaire). Un la cellule (sauf durant chromatide est une deux chromatides) moitié de triplets inclinés de microtubules, entourés par un certain nombre de positives protéines collectivement appelé matrice péricentriolaire de MAP chromosome, des histones qui est neutralisent identique les à une charges autre. Les négatives charges des Duplication du centrosome d'une cellule  deux pôles d'un fuseau mitotique (microtubule associated protein). liaisonsanimale, UserDans la cellule phosphate. sont disposés perpendiculairement, ne se touchent pas et l’ensemble 2022-08-28 17:55:42 enroulé. deuxL'A.D.N. -------------------------------------------- centriolespeut alors être courbé et même forme le centrosome. All of the organelles in eukaryotic cells, such as the nucleus, endoplasmic reticulum, and mitochondria, are located in the cytoplasm. The portion of the cytoplasm that is not contained in the organelles is called the cytosol. Cytosol is the fluid contained in Chaque matrice du centrosome (vert clair) est associée à une paire de centrioles the cell cytoplasm, cytoplasm is the entire content within the cell membrane. (vert foncé) qui génère la croissance des microtubules Au début de la phase M Séparation des centrosomes vers les deux pôles  La division binaire / Mitose, suite Le système de contrôle du cycle cellulaire Le système de contrôle peut arrêter le cycle d’une manière transitoire à 3 points de transition spécifiques - en phase G1, G2 et M - si des conditions défavorable extracellulaires ou intracellulaires sont présentes.  La division binaire / Mitose, suite 1. Lors du passage de la phase G1 à la phase S Le système de contrôle confirme que l'environnement est favorable à la prolifération avant de s'engager dans la réplication de l'ADN Si ces conditions extracellulaires sont défavorables, les cellules peuvent retarder la progression via G1 et même entrer dans un état de repos appelé G0 (G zéro) La division binaire / Mitose, suite 2. Lors du passage de la phase G2 à la phase M Le système de contrôle confirme que l’ADN est intact et complètement répliqué, garantissant que la cellule n’entre pas dans la mitose à moins que son ADN ne soit intact. La division binaire / Mitose, suite 3. Pendant la mitose Le système de contrôle du cycle cellulaire veille à ce que les chromosomes dupliqués soient correctement attachés au fuseau mitotique  La division binaire / Mitose, suite Variation du contenu nucléaire en ADN au cours des phases du cycle cellulaire  La division binaire / Mitose, suite Mitose 1. Prophase 2. Prométaphase 3. Métaphase 4. Anaphase 5. Télophase  User User 2022-08-28 2022-08-2817:59:04 17:59:09 -------------------------------------------- -------------------------------------------- La division binaire / Mitose, suite Spermatogonies: Ovogonies: Précurseurs spermatozoïdes. Des cellules d'ovocytes. précurseurs de Définition de la mitose Division d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la première Rôles  Le développement embryonnaire  La croissance générale des organismes  La croissance continue de certains organismes et/ou organes  Pour renouveler les cellules mortes  Pour assurer la cicatrisation  Pour conserver l'identité cellulaire lors du développement et du renouvellement des cellules appartenant aux mêmes organes, tissus Cellules qui subissent la mitose Cellules somatiques: cellules du corps en général Cellules germinales (spermatogonies et ovogonies)  User 2022-08-28 17:59:58 -------------------------------------------- Mitotic spindle: Fuseau mitotique. La division binaire / Mitose, suite User 2022-08-28 18:00:42 -------------------------------------------- Le kinétochore est un assemblage supramoléculaire de protéines au niveau des régions centromériques des chromosomes mitotiques. Il existe deux kinétochores par centromère (Le centromère est la région de contact des deux chromatides d'un chromosome). - Condensation des chromosomes dupliqués - Fragmentation de la membrane nucléaire - Formation du fuseau mitotique  User 2022-08-28 18:01:46 -------------------------------------------- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK986 La division binaire / Mitose, suite 3/bin/ch4f8a.jpg La condensation des chromosomes -Nucléosome: 146 paires de bases d’ADN faisant une boucle de 1,75 tour autour d’un octamère composé de 2 exemplaires de chacune des histones H2A, H2B, H3 et H4. - Chromatosome: deux tours complets de brin d’ADN (166 pb) + histone H1 Chromatosome = nucléosome + 20 pb + 1 protéine histone H1  La division binaire / Mitose, suite - Le compactage de l’ADN en nucléosomes forme une fibre chromatinienne d’environ 10 nm de diamètre. -La chromatine continue à se condenser en fibres de 30 nm, contenant près de 6 nucléosomes par tour.  La division binaire / Mitose, suite - Fuseau mitotique s’organise autour de structures appelées centrioles et les microtubules - Le centrosome est constitué de 2 centrioles perpendiculaires l'un à l'autre. Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 microtubules arrangés de manière très précise Centrosome: 2 centrioles perpendiculaires l’une a l’autre  La division binaire / Mitose, suite Le centromère est la région au niveau de laquelle se fixent les deux chromatides soeurs Le kinétochore: région formée par l'assemblage de l'ADN centromérique et de protéines particulières - protéines de structure: histone H3 - protéines fonctionnelles: dynéine et kinésine Chaque chromosome possède 2 kinétochores attachés sur chaque chromatide  La division binaire / Mitose, suite Trois classes de microtubules constituent le fuseau mitotique - Les microtubules astraux: fixation des centrosomes à la membrane plasmique - Les microtubules de kinétochores: fixation des chromosomes au niveau du kinétochore -Les microtubules interpolaires: permettent aux 2 centrosomes de se séparer et de former les 2 pôles de la cellule.  La division binaire / Mitose Interphase G1 - Écartement des centrioles Interphase (S et G2) - Duplication du centrosome - 4 centrioles au sein de la cellule en phase G2 Au début de la phase M - Séparation des centrosomes - Génération des microtubules  User 2022-08-28 18:03:11 -------------------------------------------- Spindle pole: Pôles du fuseau. La division binaire / Mitose, suite - Rupture de l'enveloppe nucléaire -Les chromosomes se fixent aux microtubules du fuseau mitotique par l’intermédiaire de leurs kinétochores  La division binaire / Mitose, suite -Alignement des chromosomes à l'équateur du fuseau mitotique formant la plaque équatoriale -Les microtubules de kinétochores de chaque chromatide sœur se fixent aux pôles opposés du fuseau  La division binaire / Mitose, suite - La technique FISH (Fluorescence in situ hybridization): Métaphase - Détection et la localisation de la présence ou l'absence de séquences spécifiques d'ADN sur les chromosomes  User 2022-08-28 18:04:21 -------------------------------------------- E x a m p l e : N a C l a n d s o d i u m c i t r a t e (Na₃C₆H₅O₇). La division binaire / Mitose, suite Étapes de FISH 1. Dénaturation chimique ou physique de l’ADN pour avoir un monobrin d’ADN 2. Envoi d’une sonde fluorescente complémentaire à la séquence voulue 3. Lavage ionique 4.Hybridation de l’ADN: rénaturation du brin fluorescents complémentaire à la séquence voulue  La division binaire / Mitose, suite -Séparation des chromatides sœurs qui sont entraînées lentement vers les 2 pôles - Raccourcissement des microtubules du kinétochore  La division binaire / Mitose, suite Anaphase: Anaphas A Anaphase B Anaphase A - Dépolymérisation des microtubules du kinétochore - Les chromatides sont tirés vers les pôles opposés -La force entraînant ce mouvement est générée principalement au niveau du kinétochore par les microtubules kinétochoriens  User 2022-08-28 18:05:53 -------------------------------------------- https://slideplayer.fr/slide/11832136/66/image La division binaire / Mitose, suite s/85/Les+principales+prot%C3%A9ines+mot rices+du+fuseau.jpg Anaphase B - Séparation des deux pôles de l'axe sous l'effet de deux forces distinctes: (1)Allongement et le glissement des microtubules interpolaires les uns par rapport aux autres, sous l’action des protéines kinésines, écartent les deux pôles (2)Les forces dirigées vers l'extérieur qui s’exercent sur le microtubules astraux à chaque pôle du fuseau, éloignent les pôles les uns des autres vers le cortex cellulaire, sous l’action de protéine: les dynéines  La division binaire / Mitose, suite - Les chromatides de chaque chromosome arrivent aux 2 pôles du fuseau - Déroulement des chromosomes - Rassemblement d’une nouvelle enveloppe nucléaire  La division binaire / Mitose, suite Enveloppe nucléaire au cours de la mitose 1. La phosphorylation des protéines et des lamines au niveau des pores nucléaires aide à déclencher le désassemblage de l’enveloppe nucléaire à la prométaphase  La division binaire / Mitose, suite Enveloppe nucléaire au cours de la mitose 2. La déphosphorylation de ces protéines à la télophase aide à la reformation de l’enveloppe nucléaire  La division binaire / Mitose, suite Enveloppe nucléaire au cours de la mitose 3. La fusion des vésicules de l’enveloppe nucléaire à fin de reformer l’enveloppe nucléaire en interphase  User User 2022-08-28 18:07:07 2022-08-28 18:09:05 -------------------------------------------- -------------------------------------------- https://slideplayer.fr/slide/12027142/69/image Les filaments d'actine et de myosine sont La division binaire / Mitose, suite s/10/Cytocin%C3%A8se+Figure+17%E2%80 constiuésde protéines. %9341+Cytokinesis..jpg - Division du cytoplasme en deux par un anneau contractile de filaments d'actine et de myosine  User 2022-08-28 18:09:54 -------------------------------------------- Cleavage furrow: Sillon de clivage. La division binaire / Mitose, suite La cytokinèse chez les cellules animales  par clivage Apparition d'un sillon de clivage Formation d’un anneau de microfilaments en actine associé à des molécules de myosine Contraction de l'anneau Division de la cellule mère en deux  La division binaire / Mitose, suite La cytokinèse chez les cellules végétales  des parois cellulaires rigides qui empêchent la contraction Fusion des vésicules membraneuses contenant un matériau de paroi cellulaire Formation un disque membraneux appelé plaque cellulaire Développement de la plaque cellulaire Fusion de la membrane de la plaque cellulaire avec la membrane plasmique Division des deux cellules filles, chacune liée par sa propre membrane plasmique et sa propre paroi cellulaire La division binaire / Mitose, suite