Divisions Cellulaires Eucaryotes : Mitose et Méiose - Chapitre 1

Thème1A SpéSVT1
CHAPITRE 1 : LES DIVISIONS CELLULAIRES DES EUCARYOTES
Pb du chapitre : comment les cellules eucaryotes transmettent-elles leur matériel génétique lors
des divisions cellulaires ?
TP1 : le matériel génétique au cours des divisions cellulaires
Pb : comment se comportent les chromosomes au cours de la mitose et de la méiose ?
I. CHROMOSOMES ET CARYOTYPE.
Les chromosomes sont constitués de chromatine, substance composée de protéines et d’une molécule
d’ADN (acide désoxyribonucléique). Cette molécule est enroulée en double hélice, avec deux chaines
reliées entre elles par des liaisons hydrogènes entre nucléotides complémentaires (adénine et thymine,
cytosine et guanine).
Le nombre de molécules d’ADN par chromosome et son état de condensation varient tout au long de la vie
de la cellule notamment lorsqu’elle se prépare à se diviser.
Les caractéristiques des chromosomes (nombre, morphologie) sont spécifiques à chaque espèce. Le
caryotype humain est composé de 23 paires de chromosomes différents soit 46 chromosomes.
II. LES CHROMOSOMES AU COURS DES DIVISIONS CELLULAIRES.
1. la mitose
Le cycle cellulaire est défini par l’ensemble des phases qui se déroulent entre deux divisions cellulaires. Il
se décompose en 2 grandes étapes caractérisées notamment par le nombre et l’état de condensation de la
chromatine, substance constitutive des chromosomes :
- Durant l’interphase, les chromosomes sont complètement décondensés, la molécule d’ADN est donc
accessible aux acteurs de la réplication (duplication). On distingue :
la phase G1 (G ou Gap of time) qui est une phase de croissance et d’activités cellulaires. Les
chromosomes possèdent une chromatide.
la phase S (S pour synthèse) qui correspond au moment où la molécule d’ADN est répliquée à l’identique.
Les chromosomes à une chromatide sont dupliqués, les deux chromatides sœurs sont identiques. Elles
sont reliées au niveau du centromère
la phase G2 qui est une phase de croissance et d’activités cellulaires.
- la phase M correspond à une étape de division de la cellule. La molécule d’ADN est complétement
condensée autour des protéines, les chromosomes sont alors visibles au microscope photonique. Les deux
chromatides sœurs se séparent, les chromosomes ne possèdent plus qu’une seule chromatide.
La division cellulaire ou mitose permet de produire deux cellule-filles identiques entre elles et à la cellule-
mère contenant l’intégralité de l’information génétique. Il s’agit d’une division conforme.
46 K
®
46Kdupliqués
®
2×46K
2. la méiose.
Certaines cellules de la lignée germinale peuvent subir une division particulière, la méiose, qui permet la
formation des cellules reproductrices (ou gamètes) ne contenant que la moitié de l’information génétique :
cellule haploïde. Il s’agit d’une division non conforme.
46 K
®
46 K dupliqués
®
23K dupliqués
®
23K

Thème1A SpéSVT1
TP2 : les mécanismes des divisions cellulaires
Pb : comment les deux types de divisions permettent d’obtenir des résultats différents ?
III. LES MECANISMES DES DIVISIONS CELLULAIRES
1. La mitose
La mitose consiste en la répartition équitable en deux lots identiques de l’information génétique. Elle se
décompose en 4 étapes :
-la prophase permet la condensation des chromatides sœurs, un réseau de protéines fibreuses s’accroche
de part et d’autre du centromère : c’est le fuseau mitotique.
-la métaphase consiste en l’organisation des chromosomes à deux chromatides dans l’espace cellulaire,
ils se placent au niveau du plan équatorial.
-l’anaphase est la phase de séparation des chromatides sœurs identiques permettant une répartition
équitable de l’information génétique. Le fuseau mitotique accroché aux centromères se raccourcit
provoquant une séparation physique des deux chromatides de chaque chromosome. Chaque duplicata
migre vers un pôle opposé de la cellule.
-la télophase permet un retour à l’état interphasique : une enveloppe nucléaire se forme autour de chaque
lot d’ADN, le fuseau mitotique se désassemble, les chromosomes à une chromatide se décondensent, la
répartition des organites du cytoplasme s’achève, c’est la cytodiérèse.
A l’issue de la mitose, deux cellules-filles sont formées : leur caryotype possède les mêmes
caractéristiques que la cellule mère (nombre et morphologie des chromosomes). La mitose permet une
reproduction conforme des cellules.
2. La méiose
C’est le processus de division qui permet de produire des cellules haploïdes à partir d’une cellule
diploïde.
La méiose est constituée de deux divisions cellulaires successives :
- La première division, précédée d’une réplication de la molécule d’ADN, consiste donc à séparer
les chromosomes homologues de chaque paire, elle diminue donc de moitié le nombre de
chromosomes. On passe ainsi d’une cellule diploïde à 2n chromosomes à deux chromatides (4
molécules d’ADN) à deux cellules haploïdes à n chromosomes à deux chromatides (2 molécules
d’ADN). En anaphase de cette première division, tirés par les fibres du fuseau méiotique, les
chromosomes homologues de chaque paire se disjoignent et migrent vers un pôle opposé de la
cellule.
- La deuxième division se déroule immédiatement à la suite sans réplication intermédiaire (car
chaque chromosome est déjà dupliqué). Elle se déroule comme une mitose classique. On passe
ainsi de deux cellules à n chromosomes (2 molécules d’ADN à deux chromatides à quatre cellules à
n chromosomes à une chromatide (1 molécule d’ADN).
Voir schémas
CONCLUSION
Schéma bilan