[COURS GENETIQUE M. NADJI D] Année 2020/2021 Chapitre II Transmission des caractères génétiques chez les eucaryotes Division cellulaire Plan du cours I-Modes de transmission chez les eucaryotes I.1. Mitose I.2. Méiose I.3.Cycle cellulaire II- cas particuliers : III- cycle de vie [COURS COURS GENETIQUE M. NADJI N D] Année 2020/2021 Les êtres vivants diploïdes (2n chromosome) sont constitues d’une unité de petite taille appelée cellule. Ces cellules remplissent des fonctions vitales pendant qu’elles sont vivantes. Et elles finissent par se décomposer et mourir. Certaines cellules, comme les globules blancs, vivent moins d’un jour. D’autres, comme les neurones du cerveau, c peuvent survivre toute laa vie! Mais la plupart des cellules du corps doivent être remplacées à un moment donné par le processus de division cellulaire (mitose) et la transmission des caractères des parents vers la descendance se fait par leurs gamètes. Ces derniers sont obtenus par des divisions cellulaires méiotiques (méiose) méiose) à partir des cellules souches qui sont diploïdes. diploïdes Un cycle de division cellulaire est représenté repr par deux etapes : • la caryocinèse : la division du noyau • la cytocinèse : la segmentation du cytoplasme I-MITOSE La mitose joue un rôle important dans la division cellulaire qui favorise la croissance et la régénération des organisme organismes. La mitose permet de créer des copies identiques des cellules. I.1.Définition : mode de division des cellules somatiques dans laquelle a lieu un dédoublement des chromosomes qui permet aux cellules nouvellement formées de posséder le même nombre de chromosomes que la cellule mère. 1Cellule mère re 2n chromosome donne 2 cellules filles filles 2n chromosome chacune I.2. Les phases de la division mitotique Avant la mitose, les cellules passent par une interphase (fig 1). Cette phase dure environ 90 % de la vie d’une cellule. Cela ne laisse que 10 % pour la mitose! L'interphasee comprend trois phases : G1, S et G2. À la phase G1, G1 la cellule se prépare pour sa division en augmentant sa masse. Pendant la phase S, S la cellule condense ondense plus d’ADN. Et pendant la phase G2,, la cellule condense les protéines pendant qu’elle poursuit sa croissance. . fig .1. La cellule en interphase [COURS GENETIQUE M. NADJI D] La mitose est décomposée en métaphase, anaphase ettélophase(fig.2.). plusieurs Fig.2. Les différentes phases de la mitose Année 2020/2021 phases : prophase, [COURS GENETIQUE M. NADJI D] Année 2020/2021 II-La méiose : Mode de division des cellules sexuelles dans laquelle on assiste a une double division cellulaire permettant la formation de gamètes, ou cellules sexuelles chez les organismes eucaryotes. II.1. Définition A partir d’une cellule diploïde (2n), on obtient 4 cellules haploïdes (n chromosomes) qui sont les gamètes. Ce processus passe par deux divisions successives : (fig. 4). • la première est réductionnelle (réduction du nombre de chromosomes et conservation de la quantité d’ADN) • une deuxième division dite équationnelle (conservation du nombre de chromosomes et réduction de la quantité d’ADN) La méiose est caractérisée par sa prophase qui est longue (fig .3) dans le temps comparée à la mitose. Aussi, durant cette phase et particulièrement durant la sous phase diploptère, il y a des enjambements chromosomiques (chiasmas) entre les chromatides des chromosomes homologues (tétrade ou bivalent) ce qui génère des gamètes recombinés permettant ainsi d’enrichir la diversité génétique dans la population. 1cellule mère 2n chromosome on obtient 4 cellules filles à n chromosome différentes de la cellule mère II.2. Les différentes phases de la méiose fig .3 . Les phases de la prophase I [COURS GENETIQUE M. NADJI D] Fig .4. Les deux divisions successives de la méiose Année 2020/2021 [COURS GENETIQUE M. NADJI D] Année 2020/2021 III-Le cycle cellulaire Au cours d'un cycle cellulaire, les chromosomes alternent entre un état à une chromatide (début d'interphase et fin de mitose) et un état à deux chromatides (fin d'interphase et début de mitose). Ils alternent également entre un état filamenteux (interphase) et un état condensé (mitose). Le cycle cellulaire comprend deux étapes de division successives-la Méiose I et la Méiose II. Ces divisions permettent la formation de quatre cellules filles haploïdes à partir d'une cellule mère diploïde. Chaque cellule fille est différentes des autres et différente de la cellule mère. (Fig. 5) Quantité d’ADN nucléaire d’une cellule à 2n 2n = 16 2Q 2n = 16 n =8 Q Fin de 1ère ÷ Q/2 G1 S G Prophase I Interphase n =8 Mitose II Temps Interphase Mitose II Mitose I Équationnell réductionnell On obtient 2 cellules à n chromosomes Fig. 5 : Variation de la quantité d’ADN nucléaire d’une espèce diploïde au cours de la méiose (Q= quantité d’ADN, n = nombre de chromosomes dans la cellule). VI-Cas particulier 1-La polyploïdie est le fait, chez un être vivant, de posséder un patrimoine chromosomique au moins égal à 3 lots complets de chromosomes (3 n) voire plus. L'autopolyploïdie résulte d'une multiplication d'un même génome, alors que l'allopolyploïdie représente un montage réunissant deux ou plusieurs génomes différents. [COURS GENETIQUE M. NADJI D] Année 2020/2021 Fig.6. Cellules haploïde (n chromosomes), diploïde (2n chromosomes) et polyploide(4n ,6n au plus chromosomes). Au cours de leur cycle de reproduction sexuée, les espèces passent d’un stade haploïde (n chromosomes) à un stade diploïde (2n chromosomes). Dans le cas d’une espèce polyploïde, le nombre de chromosomes est le multiple d’un nombre supérieur à 2 (3n triploïdie ; 4n tétraploïdie, 6n hexaploïdie, …) (Fig. 6). La polyploïdie se présente sous deux modalités : • Un même lot chromosomique peut-être répété plusieurs fois (autopolyploïdie), suite à des mitoses inachevées dans un individu. • Il peut se produire des fusions de gamètes entre deux espèces voisines, on obtient alors des individus possédant les génomes de ces deux espèces (allopolyploïdie). 2-Endomitose : Multiplication de la chromatine dans un noyau apparemment en repos. Elle correspond à une multiplication du nombre des chromosomes-fils sans qu'il y ait disparition de la membrane nucléaire ni intervention du fuseau achromatique. Il n'y a pas de division cellulaire. Il ya une mitose anormale au cours de laquelle le dédoublement des chromosomes n'est pas suivi de la disparition de l'enveloppe du noyau, l'enveloppe nucléaire, ni de la formation du fuseau achromatique. Suite à cette réplication, il en résulte des cellules polyploïdes ou à chromosomes polytènes. Travail à faire • • Faites une comparaison entre les deux modes de division Donnez le principe de division cellulaire chez les végétaux et par quoi il différent de celui des animaux. [COURS GENETIQUE M. NADJI D] Année 2020/2021
