Cycle cellulaire

UE 2.1 : CYCLE CELLULAIRE

1. La division cellulaire donne deux cellules génétiquement identiques.

Introduction : mise en évidence de la nécessité de la division cellulaire, nécessité que les deux cellules filles soient génétiquement identiques et définition du cycle cellulaire

• En 1855, Rudolf Virchow, un médecin allemand a créé cet axiome : « cellula e cellula » c’est-à-dire « chaque cellule naît d’une cellule ».

• La perpétuation de la vie repose sur la reproduction des cellules ou DIVISION CELLULAIRE.

Chaque cellule prend naissance d’une autre cellule. Elles ont la capacité de se diviser pour donner une autre cellule. Indispensable pour un organisme unicellulaire, eucaryote. La division sert pour la régénération des tissus, elle va permettre a de nouvelles cellules de remplacer des cellules mortes.

Ce processus de division cellulaire fait partie intégrante du cycle cellulaire :

• Le cycle cellulaire décrit la vie d’une cellule depuis le moment où elle est formée à partir de la cellule mère jusqu’à sa propre division en 2 cellules.

• La division cellulaire c’est ce qu’on appelle la mitose (phase M) n’est qu’une petite étape du cycle cellulaire. Elle alterne avec une période beaucoup plus longue : l’interphase qui représente 90% de la durée du cycle cellulaire.

Cellule commence sa vie en interphase (Phase M)

Cette interphase est divisée en trois étapes :

• Phase M (phase mitose)
• G1 : GAP (intervalle, espace) sépare des étapes importantes. (Plus longue)
• S : Synthèse
• G2 : GAP (plus courte)

Interphase se termine en phase G2.

Ordre d’enchainement des phases est toujours le même.

Cellules filles de même fonction (patrimoine génétique), même taille.

La division cellulaire par voie de mitose distribue donc le matériel génétique identique (même ADN) aux deux cellules filles.

1. Organisation cellulaire du matériel génétique.

• L’ADN des cellules eucaryotes se compose d’un grand nombre de longues molécules. On le trouve dans le noyau des cellules eucaryotes ou il compose une partie de la chromatine.
• Pendant la division cellulaire la chromatine forme des chromosomes.

Chaque espèce possède dans le noyau de ses cellules un nombre caractéristique de chromosomes.

Nombre de chromosome d’une cellule est donnée par la formule : 2n

ex : Espèce humain 2n= 46 chromosomes répartis en 23 paires.

Le nombre de chromosomes varies beaucoup selon les espèces comme par ex chez les moustiques il y a 8 chromosomes. Il peut varier.

Dans notre organisme, toutes nos cellules sont diploïdes sauf cellules spécialisées :

ex les spermatozoïdes et les ovules (=gamètes).

Cellule diploïde : cellule qui possède chacun de ses chromosomes en deux exemplaires.

Chromosomes formés de chromatine complexe d’ADN et de protéines (histones) qui y sont associées.

Chromatine a une structure en collier de perle :

• Fil du collier ADN,
• Perles sont les protéines qui sont les histones.

Groupement d’histone= nucléosome

1. Les chromosomes sont dupliqués

Comment la cellule mère peut-elle partager son ADN en 2 lots identiques de manière à ce que chaque cellule fille retrouve son génome identique à la cellule mère ?

Les chromosomes sont répliqués ou dupliqués avant la division cellulaire. C’est-à-dire que chaque chromosome va construire son double.

Cette étape est appelée réplication de l’ADN. Elle nécessite une synthèse d’ADN dans la cellule.

Une cellule eucaryote possède de nombreux chromosome. Avant la réplication, chaque chromosome a une seule molécule d’ADN. Le chromosome monochromatidien formé que d’un seul chromatide.

Après la réplication, le chromosome aura 2 chromatides, c’est donc un chromosome bichromatidien. Les 2 chromatides sont strictement identiques entre-elles : on les appelle les chromatides sœurs. Les chromatides sœurs sont reliées par le centromère.

Chromatine→ matière qui compose les chromatides.

La cellule mère se coupe en 2 pour donner 2 cellules filles qui chacune reçoit un chromatide de chaque chromosome. Les cellules filles sont identiques et identiques à la cellule mère de départ, elles ont le même patrimoine génétique.

Chromatides sœurs : Deux chromatides d’un même chromosome. Elles sont strictement identiques entre elles.

Chromosome à deux chromatides : chromosome bichromatidien. (Après chaque réplication chaque chromosomes deviens bichromatidien

Chromosome à une seule chromosome (avant réplication) : chromosome monochromatidien.

Différence chromosome et chromatide : chromosome est le matériel génétique alors que la chromatide et sa copie double

1. Le rôle du cytosquelette dans le partage des chromosomes en 2 lots identiques.

Cytosquelette dans le cytoplasme de la cellule, formé de microtubules.

Microtubule : cylindre creux, sa paroi est formée d’une protéine appelée la tubuline (protéine globulaire, constituée de deux boules). Sa longueur peut variée, elles peuvent s’allonger, se raccourcir. Variation de longueur très rapide dans les cellules.

Le cytosquelette va jouer un rôle dans le transport des chromosomes.

1. LES PHASES DU CYCLE CELLULAIRE.

1. Interphase :

90 % du cycle cellulaire d’une Cellule.

Divisé en 3 : G1, S et G2.

Phase G1 : Interphase débute toujours par la phase G1.

La phase G1 est la phase la plus longue du cycle cellulaire.

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