Chapitre IV : Transmission de l information génétique lors de la mitose

Observation de la division cellulaire dans un méristème racinaire

Pour les images de mitose, consultez le site : «Biologie et multimedia» www.snv.jussieu.fr/bmedia/

Les étapes de la division cellulaire dans une cellule végétale Cellules de racine d ail, coloration à l océine acétique, MO, x 400 (http://www.snv.jussieu.fr) Interphase Début de prophase Métaphase Anaphase Télophase Après la cytodiérèse

Les étapes de la mitose dans une cellule animale (microscopie à fluorescence) Document 1. Les étapes de la mitose.

x 6 Niveaux de condensation x 40 x 10 000 Document 12 (du Chapitre I) Les différents niveaux de condensation de la chromatine (images en MET). (CAMPBELL N., Biologie, ERPI Ed., 1995).

Deux paires de centrioles dans un lymphocyte humain en culture (MET x 96 000). La duplication a lieu pendant l interphase qui précède la mitose. Noter la disposition perpendiculaire des deux centrioles d une même paire. (ROLAND JC et Coll., Atlas de biologie cellulaire, Dunod Ed., 2001) Document 2. A droite : Centriole en CT (MET x 96 000) et schéma interprétatif. (ROLAND JC et Coll., Atlas de biologie cellulaire, Dunod Ed., 2001). A gauche : schéma d interprétation d une paire de centrioles (diplosome). (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007). Ci-contre à droite : formation d un microtubule (13 protofilaments). (ROLAND JC et Coll., Atlas de biologie cellulaire, Dunod Ed., 2001).

Dépolymérisation des lamines et désorganisation de l'enveloppe nucléaire La phosphorylation des lamines au début de la mitose provoque leur dépolymérisation. Or ces lamines étaient associées à l'enveloppe nucléaire, et permettaient de la structurer. En conséquence, leur dépolymérisation a pour effet de désorganiser l enveloppe nucléaire qui se disperse en petites vésicules. Les lamines ont des séquences de liaison aux chromosomes, ce qui facilite la reformation de l'enveloppe nucléaire autour de ceux-ci en fin de mitose. http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/cyclecellbm/04g2_m.htm

Observation des microtubules (en vert) reliés aux kinétochores (en rouge) des chromosomes (en bleu). Cytochimie par fuorescence. http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/mitose/img-anim/fluocouleur.htm Observation en ME des microtubules fixés au kinétochore. www.wadsworth.org/rvbc/kinetochore_1.jpg

schéma d interprétation d une paire de centrioles (diplosome). (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007). Document 3. Les trois classes de microtubules du fuseau mitotique mature. En réalité, les chromosomes sont plus grands et de multiples microtubules sont attachés à chaque kinétochore. (ALBERTS B. et coll., Biologie moléculaire de la cellule, 3 e edition, Médecine-Sciences - Flammarion Ed., 1998).

La séparation des chromatides soeurs Animation séparation des chromatides Les chromatides sont liées entre elles dans la région du centromère, mais aussi tout au long de leurs bras, par un complexe de protéines : le complexe cohésine. Mis en place pendant la réplication (phase S) et est dégradé en 2 étapes : - Au cours de la prométaphase de la mitose, le complexe cohésine est dégradé le long des bras mais demeure au niveau du centromère. - A la fin de la métaphase, la destruction par protéolyse du complexe cohésine du centromère permet la séparation soudaine des chromatides-soeurs, qui peuvent alors migrer vers les pôles opposés du fuseau.

Document 4. Particularités de la télophase et de la cytodiérèse de la cellule végétale. La paroi se met en place par l apparition successive du phragmoplaste puis de la plaque cellulaire. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007). Le fuseau mitotique se met en place à partir des calottes polaires

Document 5. Evolution de la quantité d ADN et de la masse de la cellule au cours du cycle cellulaire des cellules eucaryotes. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).