Corrigé entraînement « Causes moléculaires du cancer
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Corrigé dissertation « La division cellulaire dans la vie des métazoaires » 1. Introduction Processus caractéristique de la vie donc fondamental chez tous les êtres vivants quels qu’ils soient. Métazoaires= animaux pluricellulaires. Chez ces métazoaires, la division cellulaire assure la construction de l’organisme. Division cellulaire : chez les eucaryotes, il existe deux types de division, la mitose et la méïose. La mitose assure une division génétiquement conforme quant à la méïose, elle permet un brassage permanent des gènes au cours des générations en intervenant dans le processus de reproduction sexuée. - mécanismes cellulaires de ces deux types de division - rôle dans la construction (et l’entretien) des organismes - rôle dans la genèse d’une grande diversité génétique (survie des espèces et facteur de l’évolution) 2. La mitose 2.1 Cycle cellulaire rappelé avec la nécessaire phase de réplication de l’ADN et de duplication des chromosomes en deux chromatides sœurs au cours de la phase S précédant la mitose et rappel du mécanisme de réplication de l’ADN (œil de réplication, machinerie enzymatique nécessaire) avec des schémas à l’appui. 2.2 Description au n niveau nucléaire: - apparition et condensation des chromosomes – prophase - mise en place sur le plan équatorial – métaphase - séparation des chromatides sœurs qui se déplacent en direction opposée – anaphase - et télophase - « disparition » pour reconstituer la chromatine interphasique. 2.3 Description au niveau cytoplasmique : - duplication des centrioles au niveau de la phase S - mouvement des centrosomes en prophase - rôle de l’appareil mitotique avec ses catégories de microtubules en métaphase et en anaphase - mécanismes de cytodiérèse (anneau contractil d’actine et de myosine) et moteurs moléculaires (kinésines et dynéines) Ajouter un schéma des différentes phases de la mitose. 3. La méiose Corrigé dissertation 1/3 Appuyer sur les spécificités de la méöse : une seule réplication de l’ADN mais deux divisions successives aboutissant à une cellule (n) chromosomes. Division I : - prophase I très longue avec 5 sous-phases (leptotène, zygotène, pachytène, zygotène et diacinèse) avec appariement étroit des chromosomes homologues dupliqués et début de séparation et mise en place sur le plan équatorial - métaphase I : paires de chromosomes homologues réunis par des chiasmas - anaphase I : - télophase I : obtention de deux cellules filles haploïdes à n chromosomes formés de deux chromatides Division II : Courte et simplifiée et consistant à cliver les centromères des chromosomes dupliqués et à séparer les chromatides en début d’anaphase II. On obtient 4 cellules possédant une seule chromatide pour un chromosome donné. Aucune de ces divisions n’est vraiment une mitose, la première car elle ne sépare les chromatides mais les chromosomes et la seconde car elle ne sépare pas, en général, des chromatides identiques. Schéma de la méïose. 4. Rôles respectifs 4.1 La mitose 4.1.1 Rôle dans l’embryogénèse - phase de segmentation, succession de mitoses très rapides associées à la diminution de la taille des cellules, le volume de l’oeuf restant inchangé, impliquant toutes les cellules (œufs alécithes, héterolécithes, oligolécithes) ou une partie de l’œuf (œufs télolécithes). - Au cours des phases de gastrulation et d’organogénèse, les mitoses se ralentissent et s’accompagnent de migrations, mouvements cellulaires et surtout de processus de différenciation cellulaire. 4.1.2 Rôle chez l’adulte Les mitoses assurent la cicatrisation et la régénération des tissus et organes. Dans la cicatrisation il y a prolifération épithéliale à partir de cellules souches ; les cellules souches pluripotentes de la moëlle osseuse sont à l’origine des lignées sanguines (globules blancs, rouges, plaquettes sanguines). Elles assurent aussi, chez certains organismes des régénérations partielles (bras d’étoile de mer, pince de crabe…) ou complètes ( individu viable formé à partir d’un fragment d’hydre reproduction asexuée). Notons qu’un dérèglement au niveau des mitoses entraîne des phénomènes de prolifération cellulaire, des tumorisations. 4.1.3 Rôle dans la multiplication asexuée animale : Corrigé dissertation 2/3 strobilisation (Mode de multiplication asexuée par formation d’éléments empilés qui donne des méduses) des Cnidaires - bourgeonnement des Eponges - Fission des planaires 4.1.4 Phase de multiplication intense au cours du cycle de parasites comme les ténias, les douves (rédies, cercaires)… - 4.2 La méïose : 4.2.1 Perpétuation de l’espèce par la production des gamètes (reproduction sexuée) 4.2.2 Elle est non seulement l’occasion d’un changement de ploïdie mais elle permet aussi un brassage génétique important lié à deux mécanismes : - Le brassage intra-chromosomique, au sein d’une paire de chromosomes homologues et conséquence des CO intervenant aux stades zygotène/pachytène de la prophase I . Les chiasmas visibles aux stades diplotène/diacinèse en constituent les traces visibles - Le brassage inter-chromosomique qui implique au moins deux paires de chromosomes car basé sur le principe de disposition aléatoire des ces paires sur la plaque m métaphasique I : donc répartition au hasard des chromosomes paternels et maternels dans les deux cellules filles issues de la division I ,(Nb de types de cellules différentes génétiquement = 2n avec n, le nombre de chromosomes) Conséquences génétiques : Considérables pour les populations pratiquant la reproduction sexuée. Méïose et fécondation alternant au cours cycle de vie assurent un brassage permanent des allèles et contribuent à la création de diversité. L’évolution s’appuie sur cette génération de diversité avec l’aide des processus de spéciation (sélection naturelle, dérive génétique, effet fondateur…) Conclusions Divisons cellulaires fondamentales chez tous les êtres vivants, non seulement animaux mais aussi végétaux, donc universelles. Ces divisions, qu’elles soient mitoses ou méïoses interviennent également dans les plantes aussi bien pour le développement embryonnaire, l’entretien, la croissance, la reproduction qu’elle soit sexuée ou asexuée. Corrigé dissertation 3/3
