Le cycle cellulaire.

Chapitre  IV

1. Introduction

1. Le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire permet le passage d’une cellule mère à deux cellules filles.

La durée du cycle est très variables selon les types de cellules (8 min, 24h ou bcp plus). Chez les mammifères, les cellules qui se divisent le plus vite mettent environ 24h.

Lors d’une division il y a des étapes de contrôles.

Le cycle cellulaire chez les eucaryotes

Le cycle comprend quatre grandes phases : G1, S, G2 et M.

G1 = phase de latence. La cellule transcrit et traduit des protéines.

S = phase de duplication des chromosomes et des centrosomes.

G2 = phase de latence. La cellule prépare la mitose.

M = mitose (1h)

G0 (dans le cas de cellules différenciées) = sortie de mitose (peuvent y revenir si stimulation).

Le cycle amène à la répartition des chromosomes équitablement dans les cellules filles.

Il y a très peu d’erreur dans le cycle grâce à la mise en place de mécanismes de surveillance (pt de contrôle) qui vérifient si la cellule peut passer à l’étape suivante.

En G1 pt de restriction = il vérifie qu’il y a eu une bonne croissance cellulaire, qu’il n’y a pas de carence en nutriment et qu’il n’y a pas de facteurs mitogènes.

Un pt G1/S qui vérifie si la cellule peut passer en phase S = vérifie si l’ADN n’est pas endommagé et peut être répliqué.

En fin de phase G2, pt de contrôle G2/M = contrôle si la cellule peut passer en phase de mitose, si l’ADN a bien été dupliqué.

Pt de contrôle M = vérifie si tous les chromosomes vont être correctement répartis dans les cellules filles (juste avant la division).

1. La réplication de l’ADN

Mécanisme de la réplication : Ouverture de l’ADN bicatellaire et réplication selon un mode semi conservatif = les deux molécules fille ont un brin matrice et un brin néo synthétisé.

On obtient deux molécules filles.

Duplication des chromosomes

Apres la réplication on a tjrs un seule chromosome car les deux molécules filles restent associées (on a un chromosome à deux chromatides).

1. La mitose

1. Le chromosome mitotique

ADN lors du cycle cellulaire

A l’entrée en phase M on a 46 chromosomes à deux chromatides. Lors de la séparation en deux cellules filles, on a la ségrégation des chromosomes puis la division nucléaire et la division du cytoplasme = cytosynèse)

Organisation du chromosome mitotique

Le maintien des chromatides ensemble est réalisé par des protéines = les cohésine (formées de plusieurs sous unités).

La prophase commence par la condensation des chromosomes. La condensation entraine la dégradation de certaines cohésines, celles qui persistent se trouvent au niveau du centromère. En plus, on trouve au niveau des centromères des kinétochore (protéines) qui jouent un rôle important dans la ségrégation.

Les condensines jouent un rôle dans la condensation extrême des chromosomes.

Le complexe centromère kinétochore permet l’attachement des chromosomes aux microtubules, ce qui va permettre de séparer les chromatides.

1. Principe de la ségrégation des chromosomes

On a deux centrosomes qui permettent l’organisation du fuseau mitotique. Les chromosomes sont accrochés à chaque pôle du fuseau mitotique (par des microtubules) pour avoir une bonne ségrégation. Ensuite les cohésine sont dégradées et ce qui entraine la séparation des chromatides.

1. La MPF, chef d’orchestre de la mitose

La MPF (protéine de type ciclive ? et CDK) va phosphoryler différentes protéines = il va soit les activer soit les désactiver.

La MPF a plusieurs actions :

• Elle fluidifie le cytoplasme en désorganisant certains filaments internes.
• Action sur le cortex cellulaire en agissant sur certaines protéines associées aux filaments d’actine => arrondissement de la cellule et suppression des plaques d’adhérence
• Action sur les protéines membranaires de type RAB (qui code pour la reconnaissance entre les différentes vésicules des compartiments), il n’y plus de fusion des vésicules du RE et du Golgi, ils se retrouvent se retrouvent sous forme de compartiments vesicularisés.
• Favorise l’instabilité dynamique des microtubules (durée de vie plus courte, beaucoup de catastrophes, de sauvetages)
• Désactivation de myosine 2 (moteur moléculaire de l’actine) au début de la mitose et réactivation à la fin de la mitose (permet la cytosynèse grâce  à l’anneau contractile).
• Activation des condensines (condensation des chromosomes)
• Désactivation des lamines. Au début de la mitose les chromosomes sont dans l’enveloppe nucléaire et les centrosomes à l’extérieur. Donc en fin de prophase, il doit y avoir désorganisation de la membrane nucléaire par désactivation de lamines (la membrane se retrouve sous forme de vésicules).
• Transcription et traduction inhibées

1. Les différentes phases de la mitose

Pendant l’interphase, les centrosomes ont été dupliqués.

1. La prophase

La prophase = condensation des chromosomes (qui apparaissent individualisés) et mise en place du fuseau mitotique, désorganisation de l’enveloppe nucléaire (à la fin plus d’enveloppe nucléaire).

...