Le concept du cycle cellulaire. Un événement qui se répète Mécanisme de reproduction cellulaire La cellule duplique son contenu et se divise en deux

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1 Le concept du cycle cellulaire Un événement qui se répète Mécanisme de reproduction cellulaire La cellule duplique son contenu et se divise en deux Le rêve de toute cellule: devenir deux cellules François Jacob Estelle Schmitt 1 Le cycle cellulaire eucariote Plusieurs phases G0 G1 M G2 S Estelle Schmitt 2 1

2 Le cycle cellulaire eucariote Phase de division cellulaire Phase de quiescence hors du cycle cellulaire Phase de préparation à la mitose Signal mitogénique Phase de réplication de L ADN Phase de préparation à la réplication de l ADN Estelle Schmitt 3 Le cycle cellulaire eucariote Il comprend: L interphase : phases G1, S et G2 La mitose qui comprend 4 phases Prophase Métaphase Anaphase Télophase Estelle Schmitt 4 2

3 L interphase Phase G1 = Gap 1 : la cellule croît et fabrique des protéines. Elle s assure que les conditions internes et extenes sont adéquates pour commencer la phase de synthèse de ladn. Phase G2 = Gap 2 : la cellule se prépare à la séparation du matériel génétique vers 2 cellules filles. Les phases G1 et G2 sont des phases de croissance Estelle Schmitt 5 La mitose Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques 1 cellule mère 1 cellule mère duplication de l ADN division cellulaire 2n chromosomes simples 2n chromosomes dupliqués 2 cellules filles avec 2n chromosomes simples Estelle Schmitt 6 3

4 Le contrôle du cycle cellulaire Tim Hunt et Paul Nurse: Identification des composantes moléculaires qui contrôlent le cycle. Lee Hartwell: identification des systèmes de point de vérifications (checkpoints). Dr G. Ferbeyre, Département de biochimie, Université de Montréal Estelle Schmitt 7 Le contrôle du cycle cellulaire CDK: cyclin dependent kinase CDK + cyclin = MPF MPF =maturation promoting factor Estelle Schmitt 8 4

5 Activation séquentielle des complexes CDK-Cycline Cyclin B Signal mitogénique CDK1 Cyclin A Cyclin D CDK1 Cyclin D CDK4/6 Cyclin A CDK1 Cyclin A CDK2 Cyclin E CDK2 Estelle Schmitt 9 Synthèse /dégradation des cyclines Cycline E Cycline A Cycline A Cycline B CDK2 CDK2 CDK1 CDK1 Estelle Schmitt 10 5

6 La mitose Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques 1 cellule mère 1 cellule mère duplication de l ADN division cellulaire 2n chromosomes simples 2n chromosomes dupliqués 2 cellules filles avec 2n chromosomes simples Estelle Schmitt 11 La prophase Condensation de la chromatine. Les centrosomes dupliqués migrent vers les pôles du noyau. Estelle Schmitt 12 6

7 La prométaphase Débute à partir de la rupture de la membrane nucléaire. Formation du fuseau mitotique à partir des centrosomes. Association microtubuleskinétochores pour ordonner les chromosomes dupliqués. Estelle Schmitt 13 La métaphase Les chromosomes dupliqués sont alignés sur la plaque équatoriale. Les chromatides soeurs sont attachés aux pôles opposés Estelle Schmitt 14 7

8 L anaphase Les chromatides sœurs se séparent et sont tirées vers les pôles opposés. Estelle Schmitt 15 La télophase Fin. Les chromatides soeurs séparées arrivent aux pôles. Reformation de la membrane nucléaire autour de chaque groupe de chromatides filles. Décondensation de la chromatine. Estelle Schmitt 16 8

9 cytokinèse Cytokinèse = division du cytoplasme. Formation du sillon de clivage et division de la cellule en 2 cellules filles identiques. h"p:// 17 Et maintenant regardez.. Estelle Schmitt 18 9

10 La chromatine Les différents niveaux de compaction Estelle Schmitt 19 Les chromosomes Estelle Schmitt 20 10

11 Le kinetochore Przewloka R. and Glover D. M. Annu. Rev. Genet.40:439-65, 2009 Estelle Schmitt 21 Le caryotype Définition: photographie de l ensemble des chromosomes d une cellule. Permet de dépister des maladies génétiqes, ex: diagnostique prénatal. Permet de déterminer l origine d une maladie, ex: malades atteints du cancers Estelle Schmitt 22 11

12 Le caryotype Estelle Schmitt 23 Le caryotype Estelle Schmitt 24 12

13 Le caryotype 1 er caryotype en 1955 Estelle Schmitt 25 Le caryotype Comment réaliser un caryotype Estelle Schmitt 26 13

14 La ploidie Caractérise le nombre d exemplaire de chromosomes d une cellule. Cellule haploide: Cellule diploide: Cellule tétraploide: Cellule aneuploide: Estelle Schmitt 27 Estelle Schmitt 28 14

15 La méiose C est une division cellulaire réductionelle dont le but est de réduire de moitié le nombre de chromosomes par cellule fille. A pour fonction de produire des cellules haploides (les gamettes) Estelle Schmitt 29 La méiose Méiose I: phase réductionnelle Méiose 2: phase équationnelle Estelle Schmitt 30 15

16 La méiose Estelle Schmitt 31 La méiose Estelle Schmitt 32 16

17 La méiose L emjambement ou «crossing over» Estelle Schmitt 33 Des erreurs en méiose Estelle Schmitt 34 17

18 Des erreurs en méiose Trisomie 21 Trisomie 18 Trisomie 13 Syndrome de Turner Syndrome de Klinefelter Estelle Schmitt 35 Et maintenant regardez Estelle Schmitt 36 18