Chapitre 5: Toute cellule provient d’une autre cellule •Importance de la mitose •Cycle cellulaire p. 52 •Réplication de l’A.D.N. p. 52 •A.D.N. et Chromosome p. 54 • Film de la mitose p. 55 •Caryotype p. 59 1. Importance de la mitose • Nous provenons tous de la fécondation d’un ovule par un spermatozoïde. Cette fécondation va donner une cellule œuf qui va aboutir à un être humain pluricellulaire. • Cette multiplication des cellules se réalise par un processus appelé mitose. • La mitose intervient aussi dans le remplacement des cellules endommagées et dans la croissance des organismes. Quelques données chiffrées montrant l’importance de la mitose : ° L’homme provient d’une cellule unique or il est constitué d’environ 100 000 109 cellules. ° Chaque seconde, environ 50 106 cellules meurent, il faut donc les remplacer !!! 2. Le cycle cellulaire • La mitose, c’est la division d’une cellule mère en deux cellules filles qui assure la distribution d’un matériel génétique identique, l’A.D.N., aux deux cellules filles. Un exemple de cette transmission de matériel génétique identique nous est donné par le phénomène des vrais jumeaux. • La mitose ne constitue qu’une étape du cycle cellulaire, c’est une phase assez courte de celui-ci. Les différentes divisions cellulaires alternent avec une phase de croissance cellulaire qui est appelée l’interphase. • Pendant l’interphase, la cellule croit et copie son matériel génétique en préparation de la mitose. C’est la réplication de l’A.D.N. . 3. La réplication de l’A.D.N. • Puisque les 2 cellules filles doivent posséder le même A.D.N. que la cellule mère, il est important de doubler la quantité d’A.D.N. en prévision de la mitose. • Ce processus, la réplication, se réalise en fin d’interphase. Il se base sur la complémentarité des bases azotées (voir chapitre 4). Cette réplication fait intervenir une enzyme, ADN polymérase. • Réalise l’activité 1 page 46 4. A.D.N. et chromosomes • Durant l’interphase, l’A.D.N. se trouve en filaments (associé aux histones) au niveau de la chromatine. • Lors de la mitose, pour permettre une distribution correcte du matériel génétique, les filaments d’A.D.N. vont se condenser en chromosomes (visibles au M.O.). • Les chromosomes sont constitués de deux chromatides (identiques suite à la réplication) reliés en un point, le centromère. 5. Le film de la mitose (cellule animale) • Par groupe de 2 maximum, les élèves essayent d’expliquer ce qu’ils observent dans la vidéo. 5.1. Introduction • Comme vous l’avez observé, la mitose est un processus continu, mais pour faciliter les explications, elle a été divisée en 4 phases: La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. • En fin d’interphase, la cellule s’est préparée à la mitose, elle a répliqué son A.D.N., et dupliqué son centrosome. 5.2. La prophase Prophase • Phase la plus longue de la mitose; • Désintégration de la membrane nucléaire et du nucléole; • Condensation de la chromatine en chromosomes; • Les centrosomes s’écartent l’un de l’autre et forment un fuseau de microtubules. 5.3. La métaphase • Les chromosomes migrent et se placent au niveau central, sur la plaque « équatoriale ». • Chaque chromosome est relié par les microtubules aux deux centrosomes, positionnés aux « pôles » de la cellule. Métaphase 5.4. L’anaphase • La division du centromère en deux, libère les deux chromatides (ou chromosomes fils); • Le raccourcissement des microtubules conduit les chromosomes fils aux pôles de la cellule Anaphase 5.5. La télophase • Les chromosomes se « décondensent » pour reformer la chromatine; • Le nucléole commence à réapparaitre, ainsi que la membrane nucléaire, • Le fuseau disparait et la cellule commence à se diviser en deux par étranglement du cytoplasme. Télophase 5.6. La cytocinèse • Lorsque les deux cellules se séparent, on parle alors de cytocinèse. • Les différences entre la mitose animale et végétale sont pour la cellule végétale : – L’absence de centrosomes au niveau des asters; – La cytocinèse qui ne se fait pas par étranglement du cytoplasme (centripète) mais par formation d’une membrane au niveau de la plaque équatoriale (centrifuge) 6. Le caryotype • Le caryotype est la représentation (carte) de l’ensemble des chromosomes d’une cellule; • Ils sont classés en fonction de leur taille et de l’emplacement du centromère. • On distingue des cellules haploïdes (n) et des cellules diploïdes (2n). • n est le nombre de chromosomes différents 7. Exercice de synthèse