La mitose est un processus commun aux cellules

(1,5 semaine)
La mitose est un processus commun aux
cellules eucaryotes
Introduction :
La division cellulaire ou mitose est un processus étroitement lié à la croissance.
Elle se déroule uniquement dans les cellules eucaryotes animales et végétales. On l'observe facilement
au microscope car au cours de ce phénomène, les chromosomes sont condensés donc visibles.
Quels sont les mécanismes de la mitose ?
1 Les étapes de la mitose.
La mitose ou division cellulaire, de durée très courte (une heure en moyenne), se déroule en quatre
étapes successives : la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase (Document 3 page 103).
1.1 La prophase.
La chromatine constituée d'ADN se condense en chromosomes visibles
formés de deux chromatides. L'enveloppe nucléaire disparaît puis les fibres
du fuseau achromatique s'établissent entre les deux pôles de la cellule.
1.2 La métaphase.
Les chromosomes se positionnent au centre de la cellule. Ils se fixent
sur les fibres du fuseau achromatique par leur centromère et
constituent la plaque équatoriale.
1.3 L'anaphase.
Les chromatides de chaque chromosome se séparent et migrent chacune
vers l'un des pôles de la cellule : on parle d'ascension polaire. Cela se fait
grâce au raccourcissement des fibres du fuseau achromatique ( Document 1
page 104).
1.4 La télophase.
Une membrane et une paroi se reconstituent pour chaque cellule : c'est la
cytodiérèse qui conduit à la formation de deux cellules filles identiques à la
cellule mère.
Les deux cellules issues de la division de la cellule initiale héritent d'un
même lot de chromosomes.
Les chromosomes se décondensent et redeviennent invisibles.
Remarque : la mitose est précédée et suivie par une période appelée interphase. Les cellules en
interphase ont un matériel génétique diffus.
2 La mitose se prépare à l'interphase.
2.1 L'évolution du matériel génétique au cours du cycle cellulaire.
Pour que les deux cellules issues d'une mitose possèdent la même information génétique, il faut que la
mitose soit précédée un doublement de la quantité d'ADN.
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Phase G1 : la cellule croît et
effectue les fonctions pour lesquelles
elle est programmée génétiquement
(synthèse protéique).
●
Phase
S
:
le
matériel
chromosomique est doublé par
réplication
de
chacun
des
chromosomes.
●
Phase G2 : la cellule se comporte
comme lors de la phase G1 et
prépare les structures cellulaires
nécessaires à la mitose.
●
Document 2 page 102
Mitose : il y a division du noyau et du cytoplasme (cytodiérèse). La mitose assure la répartition
égale de l'ADN dans deux cellules filles issues de la division de la cellule mère.
●
Remarque : la mitose et de l'interphase constituent le cycle cellulaire.
2.2 La duplication de l'ADN.
Pendant la phase S, la réplication de l'ADN est initiée
par un complexe enzymatique et peut démarrer
simultanément en différents endroits de la molécule
d'ADN (Document 5 page 101).
nucléotide
Elle progresse sur les deux brins d'ADN initiaux qui se
séparent en constituant des yeux de réplication.
À la fin de la réplication, chaque nouvelle molécule
d'ADN est constituée d'un brin néoformé et d'un brin issu
de la molécule de départ. La réplication est semiconservative car il y a conservation de l'un des deux
brins de la molécule initiale.
 sens de la
réplication
L'adénine s'associe à la thymine et la guanine à la cytosine, chaque brin néoformé est donc
complémentaire du brin d'origine.
La quantité d'information génétique est donc conservée après la mitose car elle est précédée d'une
réplication de l'ADN.
2.3 Les cellules méristématiques et le cycle cellulaire.
Lors des mitoses des cellules méristématiques, l'information génétique est transmise intégralement
dans les cellules filles et s'exprime dans les zones de différenciation de la plante par la synthèse de
molécules et la mise en place de tissus et d'organes définissant sa morphologie.
Les cellules végétales sont totipotentes car elles ont la
capacité de se diviser et d'exprimer la totalité de leur
programme génétique après leur différenciation.
3 Conclusion.
Au cours de l'interphase du cycle cellulaire, la
réplication de l'ADN s'effectue selon un mécanisme
semi-conservatif, fondé sur la complémentarité des
bases.
Les structures cellulaires se modifient lors de la
mitose.
Chaque cellule fille issue de la mitose contient le
même patrimoine génétique que la cellule initiale.
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