Cycle Cellulaire : Mitose et Interphase

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Introduction au cycle cellulaire
Figure 1 : Représentation schématique d’une cellule eucaryote animale et
végétale.
Chacun de nous n’a d’abord été qu’une cellule unique contenant l’ADN
provenant de nos deux parents. La réplication de cet ADN lors de chaque
division cellulaire a ensuite transmis les gènes aux milliards de cellules qui

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nous composent. L’ADN tient lieu de base centrale de données.
Figure 2 : Schéma qui représente la croissance d’un bébé à partir d’un
gamète mâle et femelle.
Tout organisme pluricellulaire grandi et se développe. Lors de sa croissance,
le nombre de cellules augmente rapidement. Ceci est expliqué par une
division cellulaire. Chaque cellule peut se diviser en deux cellules filles
identiques, et ainsi successivement. Ce type de division s’appelle la mitose
et a lieu dans pratiquement tous les types cellulaires d’un individu, à
l’exception des cellules reproductrices ou gamètes. Chez les cellules
reproductrices (ovule et spermatozoïdes chez l’humain), un autre type de
division cellulaire a lieu, et porte le nom de méiose.
Figure 3 : Image microscopique qui montre des cellules dans une racine
d’oignon.
Dans ce cours, on va étudier le processus de division cellulaire (sauf des
cellules reproductrices).
Cellule végétale
ADN

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Le cycle cellulaire
Les étapes du cycle cellulaire
Le cycle cellulaire se définit comme le processus correspondant à la vie d’une
cellule, depuis sa formation par division de la cellule mère jusqu’à la fin de sa
propre division en deux cellules filles. La mitose ne constitue qu’une étape de
ce processus (voir figure 4). En fait, la phase M (pour «mitose»), qui
comprend la mitose et la cytocinèse, est l’étape la plus courte du cycle
cellulaire. Elle alterne avec une période de croissance cellulaire appelée
interphase, une étape beaucoup plus longue représentant généralement
90% de la durée du cycle.
Figure 4 : Le cycle cellulaire. Dans une cellule en voie de division, la phase
mitotique (M) alterne avec l’interphase, ou période de croissance.
Pendant l’interphase, la cellule croît et copie ses chromosomes en
préparation de la division cellulaire. On subdivise l’interphase en trois
périodes de croissance, soit, dans l’ordre, la phase G1, la phase S (S pour
«synthèse d’ADN») et la phase G2. Durant ces trois phases, la cellule croît
en synthétisant des protéines et en produisant des organites cytoplasmiques,
comme les mitochondries et le réticulum endoplasmique. La réplication des
chromosomes n’a toutefois lieu que pendant la phase S. En somme, la cellule
croît (G1), copie ses chromosomes tout en continuant de croître (S), finit de
se préparer pour la division cellulaire sans cesser de croître (G2) et, enfin, se
divise (M). Les cellules filles peuvent ensuite répéter le cycle.
La durée du cycle cellulaire et la localisation relative des différentes phases
dans le cycle varient considérablement d’une espèce à l’autre et d’un type de
cellules à l’autre (embryonnaires ou adultes par exemple). Certaines cellules

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d’un organisme multicellulaire se divisent rarement ou ne se divisent pas du
tout; elles restent en phase G1 pour accomplir leur travail dans l’organisme
(par exemple, transmettre des signaux dans le cas d’une cellule nerveuse).
La condensation de l’ADN
Une étape essentielle lors du cycle cellulaire est la condensation de l’ADN.
L’ADN est condensé et forme des chromosomes lors de la première étape
de la mitose (la prophase) que nous verrons juste après. Les chromosomes
contiennent donc l’ADN ainsi que des protéines qui maintiennent l’ADN
compacte. L’ADN va rester dans cette forme durant toute la phase M.
En plus, pour la division cellulaire, l’ADN est dupliqué. Chaque chromosome
est donc composé d’une chromatide avant duplication de l’ADN, ou
composé de deux chromatides lorsque l’ADN a été dupliqué.
Figure 5 : schéma d’un chromosome à une chromatide (à gauche) et à deux
chromatides (à droite).
Pour chaque cellule on dispose de deux copies du même chromosome, un
provenant de la mère, et l’autre provenant du père. On dit donc qu’il s’agit
d’une cellule diploïde (deux copies). Lorsque la cellule a une seule copie de
chaque chromosome, on dit que la cellule est haploïde. Par exemple,
l’homme a deux copies de chaque chromosome (diploïde) et on a 23
chromosomes différents. On a donc 2x 23 chromosomes. Chacun de ces
chromosomes peut être à une chromatide (avant duplication de l’ADN) ou à
deux chromatides (une fois l’ADN dupliqué et condensé).
Les étapes de la mitose
La mitose est le partage des chromosomes dupliqués entre les deux cellules
filles. Cette répartition est un processus continu qui est rendu possible par
des profondes modifications de certaines structures cellulaires dont les
chromosomes, et les fuseaux mitotiques (microtubules). Pour les besoins de

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la description, la mitose est divisé en quatre étapes : la prophase, la
métaphase, l’anaphase et la télophase. Ensuite, pour compléter la phase M,
la mitose est suivi par la cytocinèse. Dans cette dernière étape le cytoplasme
se divise, produisant deux cellules filles.
Ici on va décrire brièvement les événements de chaque étape de la mitose :
La prophase :
• Condensation de l’ADN en
chromosomes à deux chromatides.
• Disparition de l’enveloppe
nucléaire.
• Formation d’un fuseau de
microtubules appelé fuseau mitotique.
Figure 5 : Illustration de la prophase avec
une image microscopique (en haut) en un
schéma (en bas).
La métaphase :
• Alignement des chromosomes sur la
plaque équatoriale.
Figure 6 : Illustration de la métaphase avec une
image microscopique (en haut) en un schéma
(en bas).