Chapitre 1 Reproduction conforme de la cellule et reproduc…

Thème 1 Partie A
Chapitre 1 : Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN
Introduction : Rappels de Troisième p 14 et 15
Toutes les cellules de l’organisme proviennent des divisions successives d’une cellule œuf. Toutes les cellules de
l’organisme possèdent l’ensemble du programme génétique identique à la cellule œuf.
Comment expliquer la transmission conforme et globale de l’information génétique de cellule à cellule au sein de
l’organisme ?
I.
Les chromosomes au cours du cycle cellulaire
Livre p 18, 19, 20 et 21, Fiche TP1
Un cycle cellulaire est la succession d’une interphase et d’une mitose.
La mitose est la division d’une cellule (cellule mère) en deux cellules filles identiques : les caractéristiques du
caryotype (nombre et morphologie des chromosomes) sont conservées.
Au cours de ce cycle cellulaire, les chromosomes, supports de l’information génétique, présentes des états de
condensation variable qui ne les rendent visibles qu’au moment de la mitose.
L’interphase est constituée de plusieurs étapes : G1 (croissance cellulaire), S (doublement des chromosomes) et G2
(préparation de la mitose). Les chromosomes sont décondensés lors de l’interphase et sont sous forme de chromatine,
invisible au microscope optique.
La mitose est classiquement divisée en plusieurs phases permettant de comprendre le phénomène :
1. prophase (pro : en avant)
La chromatine du noyau se condense et les chromosomes à deux chromatides deviennent visibles au microscope
optique, l’enveloppe nucléaire se déchire.
2. métaphase (meta : transformation)
Les chromosomes à deux chromatides sont condensés au maximum et alignés, centromères sur l’équateur de la
cellule. L’ensemble des chromosomes alignés forme une plaque équatoriale.
3. anaphase (ana : en haut)
Clivage des centromères de chaque chromosome et séparation des chromatides de chaque chromosome qui
migrent chacune en un sens opposé vers chaque pôle cellulaire.
4. télophase (télos : fin)
Les chromosomes à une chromatide se décondensent, l’enveloppe nucléaire se reforme dans chaque nouvelle
cellule fille et le cytoplasme se sépare. La cytodiérèse (séparation en deux du cytoplasme) sépare les deux nouvelles
cellules et marque la fin de la mitose.
II.
Le prélude nécessaire à la mitose : la duplication de l’ADN
Livre p 20, 22 et 23, Fiche TP 2
Thème 1 Partie A
Pendant une mitose la quantité d’ADN d’une cellule est divisée par deux ce qui correspond à la séparation des
chromatides de chaque chromosome. Dans les heures précédentes d’une mitose on observe que la quantité d’ADN
d’une cellule double et chaque chromosome apparaît constitué de deux chromatides.
Avant de se diviser par mitose, une cellule réalise la réplication semi conservative de ses molécules d’ADN.
Une enzyme (l’ADN polymérase) sépare les deux brins de la molécule d’ADN et copie chacun des brins en ajoutant
les nucléotides selon les règles de la complémentarité (AT, GC). Cette réaction nécessite de l’énergie. Chaque
molécule d’ADN formée par réplication comprend un brin ancien et un brin nouveau qui a été polymérisé par
l’ADN polymérase. Les 2 molécules d’ADN ainsi obtenue contiennent la même information génétique. Ces 2
molécules forment les deux chromatides identiques d’un chromosome à 2 chromatides, nécessaire avant la mitose.
Ainsi, chaque brin a servi de modèle à la synthèse du nouveau brin. La moitié de la molécule initiale est conservée on
dit pour cela que la réplication est semi conservative. Ceci est valable chez tous les êtres vivants.
Ainsi les deux cellules filles provenant par mitose d’une cellule mère possèdent la même information génétique.
Quantité d’ADN au cours du temps dans une cellule au cours du cycle cellulaire
Bilan : p 24, 25, 26 et 27.