LA MITOSE - e-mediasciences.uclouvain.be · Observation de la mitose des cellules de la racine...
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LA MITOSE
En biologie, la multiplication c’est la
même chose que la division!
Gilles Bourbonnais
Cégep de Sainte-Foy
Une cellule
Deux cellules
identiques
Au cours de la division cellulaire, chacun des chromosomes est
reproduit intégralement. Une copie de chaque chromosome
migrera dans chacune des deux cellules obtenues à la fin de la
division.
Au cours de la mitose:
Centromère
Chaque chromosome est répliqué
en deux copies identiques:
les chromatides sœurs.
Les chromatides demeurent
liées par le centromère.
• Les copies se
séparent.
• Chaque copie migre
dans une cellule
Chromatides sœurs
ÉTAPES DE LA
MITOSE
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Interphase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
•Phase G1
Croissance
•Phase S
Croissance
Réplication ADN
•Phase G2
Croissance
Derniers préparatifs avant la division
Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau
Interphase Prophase
Fibres du
fuseau
Nucléole
Condensation de la chromatine en
chromosomes
Fragmentation de la membrane du
noyau
Disparition du ou des nucléoles
Chromosomes
spiralisés
Chromatine
Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau de division
• Formé de fibres de protéines
rayonnant à partir des pôles de la
cellule.
• Dans les cellules animales, le fuseau
s’organise autour de structures
appelées centrosomes.
Centrosomes
Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau de division
Centrosome
Centrosome = petite
structure formée tubules de
protéines située près du
noyau
• Petite structure formée de deux
centrioles.
Le centrosome
• Chaque centriole est formé de 9
groupes de 3 tubules
Centrioles
• À l’interphase, les centrosomes se
dédoublent.
• À la prophase, les deux centrosomes
s’éloignent l’un de l ’autre.
• Les fibres du fuseau s’organisent entre
les centrosomes.
Le centrosome
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Le fuseau de division
Dimensions Acide Nucleic Longeur
Adenovirus 0.07 mm Ø dsDNA 11mm 35 kb
E.coli 1.7 x 0.65 mm dsDNA 1.3 mm 4.2 x 103 kb
Noyau 6 mm Ø 46 chr dsDNA 1.8 m 6 x 106 kb
(cell humaine)
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Condensation des chromosomes
Centromère
Euchromatine et heterochromatine
a) Collier de perles (11 nm Ø) b) solénoid (30 nm Ø)
Milieu isotonique Milieu hypotonique
Nucleosome
2 tours de DNA (146bp) sur un octamere de histones (H2A H2B H3 H4) 2 nucleosomes adjacents sont reliés par ~60 bp de DNA linker
ADN
Solénoid
Les boucles contient 20-80000 bp
solénoid
armature
Armature de proteins
Boucles de ADN
Niveax de compactation dans le chromosome metaphasique
Compactation
ADN double helice 2 nm 0 Collier de nucleosomes 11 nm ~3 Solénoid 30 nm ~6 Boucles sur armature 300 nm ~24 Chromatid (Roséttes) 700 nm ~20
~8600
Colorations des chromosomes avec
colorants specifiques pour regions riches en
AT
ou en
GC
Plusieurs colorations ensemble permettent de
recoinnaitre chaque couple de chromosomes
pour des combinaisions characteristiques de
bandes
Le chromosome Philadelphia est le produit d’une translocation 9->22. Il est le marquer cytogenetique de la Leucemie Myeloide Chronique.
L’analyse des bandes a permis de comprendre
l’origine du Chr. Philadelphia
Traslocations: 7 - 15 9 - 18 11 - 17
Interphase et prophase
d’une cellule d’oignon
Interphase Prophase
(début)
Prophase
(fin)
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromatides (copies de
chromosomes) se fixent aux fibres du
fuseau.
• Les chromosomes se rassemblent au
centre de la cellule et forment la
plaque équatoriale.
Métaphase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromatides sœurs (copies
de chromosomes) se séparent.
• Les copies sont tirées par les
fibres du fuseau et migrent aux
extrémités de la cellule.
Anaphase
Métaphase et anaphase d’une
cellule d’oignon
Métaphase Anaphase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromosomes se
« déroulent » et forment à nouveau de
la chromatine.
• La membrane du noyau et le nucléole
se reforment.
• Cytocinèse:
•La membrane cellulaire se contracte à
l’équateur de la cellule pour diviser la
cellule en deux (cellules animales).
•Il se forme une membrane cellulaire et
une nouvelle paroi à l’équateur de la
cellule (cellules végétales).
Télophase
Télophase d’une cellule d’oignon
Télophase
Paroi cellulaire en
formation
Mitose de la cellule animale
Inter Pro Méta
Ana Télo
Observation de la mitose
des cellules de la racine d’oignon
Zone d’élongation
Zone de croissance
Coiffe
Observation de la mitose
des cellules de la racine d’oignon
Laboratoire virtuel de la division cellulaire
Le cancer
Une cellule peut perdre le contrôle de sa division. Elle peut
alors former une tumeur.
Tumeur bénigne :
• Les cellules demeurent regroupées
et ne se séparent pas.
• La tumeur demeure bien circonscrite,
elle n’envahit pas d’autres tissus.
Tumeur maligne:
• Des cellules se détachent de la tumeur principale et
vont former d'autres tumeurs dans le corps = cancer
Principales anomalies des cellules cancéreuses:
• Division anarchique (sans contrôle) et perpétuelle
(cellules immortelles).
• Perte d'inhibition de contact.
• Perte de spécialisation.
• Absence de cohésion entre les cellules : formation de
métastases.
Quand des métastases se disséminent
dans l’organisme, on dit que le cancer
se généralise.
Tumeur au cerveau
Tumeur au sein Tumeur à la prostate