Cycle cellulaire: Interphase et divisions Partie 1 FLBI 101 L1-S1
Centrioles
G1 S / G2 Prophase Division cellulaire Métaphase
Cycle cellulaire
6. Cycle cellulaire et divisions cellulaires -Définition du cycle cellulaire -Variation des quantités d ADN -Notion de phases : M, G1, S, G2 -Mécanisme de la réplication -Contrôle du cycle cellulaire -Mitose, formation et mouvements des chromosomes -Méïose -Recombinaison intra- et interchromosomique
Définitions o Toutes les cellules se divisent par mitose pour donner deux cellules filles identiques entre elles et à la cellule mère.!reproduction conforme o Le cycle cellulaire correspond à la vie d une cellule depuis sa formation, par division de la cellule mère, jusqu au moment où cette cellule a fini de se diviser en 2 cellules filles!il comprend l'interphase et la mitose. o L'interphase est la plus longue période.! Elle comprend 3 sous-phases: G1, S et G2 (G initiale de gap, interval) (P75)
Division par mitose d une cellule végétale. 1, prophase; 2, anaphase; 3, télophase; 4, fin. Observation en microscopie en contraste de phase
Cellules animales Cellules végétales
4C 2C 10h 2h 1h 7h 5h 2h 9h 5h
Phase G1 Après M, la cellule peut entrer en: 1. Phase G1 pour un nouveau cycle de division: S, G2, M 2. Phase de survie puis de mort 3. Durée: 1h à 1an 10 ans! Chaque chromosome est sous forme d ADN / chromatine Phase de synthèse métabolique préparatoire à la phase S de synthèse de l ADN= réplication
Phase S: Réplication Phase de REPLICATION de l ADN parental Il existe plusieurs séquences ARS par chro. linéaire à partir desquelles la réplication progresse ds les 2 sens Les ADN circulaires possèdent une seule ARS
Mécanisme de la réplication L ADN Pol polymérise dans le sens 5-3 et fonctionne en continue le long du brin 3-5, mais en discontinue et à reculons, le long du brin 5-3 : «fragments d Okazaki» (P76) Fourche de réplication d ADN modèle d Okazaki
Phase G2 Débute dès que la réplication est achevée Dure 4 à 5 heures Préparation de la mitose: Facteurs de condensation Phosphorylation des histones H1 Accumulation de MPF jusqu au seuil déclencheur Dédoublement des centrioles
Régulation de l entrée en phases S et M Mitosis Promoting Factor Mitose Cycline B (P75) Cdk Cycline G Start Promoting Factor Phase S Un facteur cyto. déclencheur de S: le SPF (start promoting factor), Cdk/CyclineG. Un facteur cyto. déclencheur de M: le MPF (mitosis promoting factor), Cdk/CyclineB. o Facteurs de croissance, des cytokines (cellule animale), un taux de nutriments suffisant, etc
Les différentes phases de la division cellulaire: Implication des protéines régulatrices des phases de mitose et de la synthèse d ADN
(P79) Vue d ensemble
Prophase 1. Apparition des chromosomes 2. Mise en place du fuseau de division 3. Rupture enveloppe nucléaire (Fin)
Compactage de l ADN Prophase Chromatine MET: X 250.000 (P51)
Télomère Chromosome en métaphase au microscope électronique à transmission traitée en fausses couleurs (x 17000) Centromère (P77) 2 chromatides
Métaphase (20 à 40 min) 1. Les Kinétochores fonctionnent 2. Polymérisation des microtubules achromatiques 3. Migration équatoriale des chromosomes Microtubule astral Microtubule kinétochorien Microtubule polaire
Anaphase (5 à 10 min) 1. Rupture des centromères 2. Migration polaire des chromatides (1!m/min) 3. Allongement du fuseau de division Mobilité des chromatides: - Raccourcissement des microtubules kinétochoriens - Glissement des kinésines
Télophase ou cytodiérèse 1. Débute par la fin de la caryocinèse (fin anaphase) 2. Décondensation chromatine, reformation de l enveloppe nucléaire 3. Dépolymérisation du fuseau 4. Chez les animaux, formation d un anneau contractile de microfilaments d actine qui par étranglement forme un sillon de division du cytoplasme. 4. Chez les végétaux, formation d un Phragmoplaste médian sans étranglement
Télophase (suite) Un anneau contractile clive les cellules en 2 Une paroi cellulosique avec des plasmodesmes se met en place
La Méiose 2n n 2n 2n
Ce qu il faut savoir o Une cellule somatique diploïde contient 1 version de chromosomes paternels et 1 version de chromosomes maternels. Les chromosomes homologues indépendants portent des gènes allèles, différentes versions d un même gène. Les cellules germinales haploides contiennent une seule version de chaque chromosome: paternel ou maternel. Comment se produit cette réduction de chromosome? o Avant que les homologues ne s'apparient, chacun d'eux se réplique (phase S) en deux chromatides sœurs. o L appariement des chromosomes homologues est particulier à la méiose. o Chaque bivalent d homologues dupliqués et appariés forme une tétrade à quatre chromatides.