TD N° 5 LA MITOSE (= LA DIVISION CELLULAIRE) Le matériel génétique des cellules eucaryotes peut se présenter sous forme de chromatine (entre deux divisions : la forme sous laquelle se présente l’ADN dans le noyau pendant l’interphase) ou sous forme de chromosomes pendant la division cellulaire (forme déroulée de l’ADN). Les chromosomes portent l’information génétique transmise des cellules mères aux cellules-filles lors de la mitose. Ils sont représentés par paires ; en parallèles avec leur homologues. Les chromosomes sont composés de deux copies identiques de chromatides, attachées entre-elles au niveau du centromère. Chaque chromatide est formé d’une molécule d’ADN (filament associé à des protéines histones et des protéines non-histones. Chacun des chromosomes est reproduit intégralement. Une copie de chaque chromosome migrera dans chacune des deux cellules obtenues à la fin de la division. (1) Molécule d’ADN bicaténaire (double brins) (2) Brin de chromatine (ADN avec les histones) (3) Chromatine au cours de l’interphase avec centomère (4) Chromatine condensée au cours de la prophase (5) Chromatine condensée au cours de la métaphase Note : la ploïdie d’une cellule caractérise le nombre et l’organisation des ses chromosomes : une cellule est haploïde si elle possède une seule copie de chacun des chrs (n). Elle est diploïde si elle possède deux copies de chacun des chrs (2n). Rarement, on peut rencontrer des cellules à 3n (triploïde) ou d’espèces polyploïdes (4n). 1/ ÉTAPES DE LA MITOSE La mitose est le mode général de division des cellules qui donne des cellules identiques. Elle est divisée en en phase : G1, S et G2 qui constituent l’interphase et la phase M, la mitose proprement dite (fig.1). Interphase (G1, S et G2) Prophase Métaphase Anaphase Télophase 1.1/ Interphase : est la période entre les divisions cellulaires, caractérisée par un accroissement du volume cellulaire et la duplication des chrs. • Phase G1 (G de l’Anglais, Growth) : de croissance • Phase S : de synthèse (de l’ADN) par réplication • Phase G2 : Croissance et derniers préparatifs avant la division. A l’issue de cette phase, chaque chr est identique à son homologue 1.2/ Mitose (fig.2) 1.2.1/ Prophase : la chromatine passe sous forme de chr. Les 2 chromatides sœurs sont reliées par leur centromère grâce à une protéine : cohésine. Les nucléoles disparaissent. Formation du fuseau mitotique (Formé de microtubules) et qui s’organise autour de structures appelées centrosomes. Le centrosome est situé près du noyau. Il est formé de deux centrioles qui migrent vers un pole de la cellule. Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 μtubules. La prométaphase : sous phase, au cours de la quelle la membrane nucléaire se désagrège sous forme de vésicule. Des protéines spécifiques, les kinétochores se forment qu niveau des centomères. Certains μtubules s’accrochent aux kinétochores. Chaque chr voit chacune de ses chrtd reliées à un pôle via des μtubules. Ces derniers exercent des tensions ce qui confère un mouvement aux chrs. 1.2.2/Métaphase • Les chrs se déplacent vers l’équateur de la cellule pour former la plaque équatoriale. • Les chromosomes sont alignés sur les fibres du fuseau mitotique. 1.2.3/Anaphase : phase très rapide, où les : • Chromatides sœurs se séparent. • Les copies sont tirées par les fibres du fuseau et migrent aux extrémités de la cellule. 1.2.4/Télophase • Les μtubules disparaissent. • Les chromosomes se « déroulent » et forment à nouveau de la chromatine. • La membrane du noyau et le nucléole se reforment. • C’est l’inverse de la prophase. Cytocinèse: La membrane cellulaire se contracte à l’équateur de la cellule pour diviser la cellule en deux (cellules animales). Il se forme une membrane cellulaire et une nouvelle paroi à l’équateur de la cellule (cellules végétales). Fig.1 : le cycle cellulaire Fig.2a : interphase Fig.2c : prométaphase Fig.2b : prophase Fig.2d : métaphase Fig.2e : anaphase Fig.2f : télophase