La mitose

De Boeck                                                                        1ère 6

Anne-Gaëlle

Devoir Maison de SVT

Montrez les étapes qui permettent, au cours d'un cycle cellulaire, la reproduction conforme d'une cellule.

        La cellule est la plus petite unité structurale et fonctionnelle des êtres vivants, elle possède un patrimoine génétique sous forme d'ADN. On sait que les cellules proviennent de la division d'autres cellules. On parle de reproduction conforme quand les cellules filles possèdent les mêmes caractéristiques du cariotype de la cellule mère d'origine. L'ensemble des modifications  et des transformations subies par une cellule depuis sa formation jusqu'à sa division en 2 cellules filles constitue un cycle cellulaire. Pour les cellules eucaryotes (possédant un noyau), et ces cellules uniquement, la division durant le cycle cellulaire est appellée la Mitose (en grec Mitosis). L'interphase est la période qui sépare deux mitoses et c'est là où se déroule la réplication de l'ADN. La chromatine est un complexe d'ADN et de protéines présent dans le noyau des cellulles eucaryotes. La chromatide est un filament constitué d'une molécule d'ADN et formant un chromosome. Une molécule d'ADN est sous forme de chromatine dans le noyau durant l'interphase et constitue une cromatide de chromosome durant la mitose. Les chromosomes sont visibles lors de la mitose.  Dans un premier temps nous observerons en détail l'interphase ainsi que la réplication de l'ADN puis dans un second temps, nous étudierons les différentes phases de la mitose

I- L'interphase et la réplication de l'ADN

                  A) L'interphase

L'interphase prépare la mitose. C'est la phase la plus longue du cycle cellulaire. Elle se subdivise généralement en trois étapes distinctes et de durées variables, appelées G1, S et G2. Dans une culture de cellules, on peut déterminer à quel moment de l'interphase se trouvent les cellules en étudiant les caractéristiques de leur noyau : dans la phase G1, on assiste à une accumulation de protéines et de lipides ainsi que d'une croissance cellulaire. La quantité d'ADN présent double lors de la phase S. Durant cette même étape (la phase S), il y a une réplication de l'ADN. G2 peut passer en phase mitose s'il y a eu une bonne croissance cellulaire et si la membrane est assez grosse.

               B) La réplication de l'ADN dans l'étape S de l'interphase

La réplication de l'ADN se fait dans le noyau, lors de l'interphase, et plus présicement lors de l'étape S. Etape où le doublement de la quantité d'ADN permet à chaque chromosome de passer de une à deux chromatides dû au processus de réplication se déroulant selon un mode semi-conservatif. La réplication semi-conservatrice est un processus de copie de l'information basé sur la complémentarité des bases (A-T et C-G). Chaque nouvelle copie d'ADN est formée à partir d'un brin ancien et d'un brin nouveau. Ainsi les deux cellules filles provenant par mitose d'une cellule mère possèdent la même information génétique.

Pour expliquer le phénomène de la réplication semi-conservatrice, Meselson et Stahl ont fait une expérience permettant de la prouver.  Des bactéries ont été cultivées dans un milieu de culture dont la source d'azote contient seulement  de l'azote lourd (15N). Après avoir passé 24heures dans une centrifugeuse, l'ADN montre une densité de 1.724 et un taux de 15N à 100%. Des bactéries de la même espèce sont, cette fois-ci, cultivées dans un milieu où la source d'azote contient uniquement de l'azote ordinaire (14N). Après avoir été centrifugé, l'ADN présente un taux de 14N à 100% et une densité de 1.710. Ensuite, les bactéries précédamment cultivées dans un milieu contenant 15N sont placées dans un milieu contenant du 14N. Après avoir été centrifugé, l'ADN affiche au début de l'expérience un taux de 15N à 100 % et une densité de 1.724,  à la fin de la première division, l'ADN affiche un taux de 50% de 15N et 50% de 14N avec une densité de 1.717, et enfin vers la fin de la deuxième division on voit deux densités d'ADN : une de densité 1.717 (qui est un ADN intermédiare avec 50% de 14N et 50% de 15N), et l'autre de densité 1.710.

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