Division cellulaire

La mitose

1.6/ La division cellulaire (Mitose)

Comment les cellules font pour conserver leur matériel génétique (avoir toujours le même nombre de chromosomes et la même quantité d'ADN) lorsqu'elles se divisent. Il doit bien exister un moyen dans la cellule pour conserver ce matériel génétique, le copier et le distribuer comme il faut dans chaque cellule néo-formée (nouvellement formée). Si on réfléchit un peu à comment ça doit fonctionner, la cellule doit doubler l'ADN avant la division cellulaire. On a vu auparavant que les chromosomes ont 2 chromatides identiques, c'est peut être une piste de travail. Si le chromosome est coupé en 2 au milieu, alors chaque cellule aura la  même information génétique. Quelques photographies au microscope électronique de la division cellulaire.

chromosome-mitose.jpg
images issues de Methods in Cell Biology, Volume 88, 2008, Pages 451-474
Chapter 23 Scanning Electron Micorscopy of Chromosomes.  Gerhard Wanner, Elizabeth Schroeder-Reiter.

Sur ces microphotographies en microscopie électronique nous ne voyons que les chromosomes. Le reste de la cellule n'est pas visible (préparation spéciale pour voir uniquement les chromosomes). Voilà ce qu'on peut observer dans un épithélium dans lequel se trouve de nombreuses cellules en division (Apex de Jacinthe).

mitose-1.jpg 

Dans cette image, on peut observer des cellules dont les noyaux ont des formes variables. Dans certaines cellules nous pouvons clairement voir les chromosomes et même la plaque équatoriale dans la cellule en bas au centre. Ci-dessous, on peut voir une vidéo de la division cellulaire. Cette vidéo a été réalisée en prenant des images à temps régulier, lors de la division cellulaire.

 

Dans cette vidéo un chromosome a été coloré en vert afin que vous puissiez voir comment se fait la séparation des chromatides.

Comment ça se passe en réalité? C'est un processus en plusieurs étapes que nous allons détailler. Tout débute avec une simple cellule que nous allons appeler la cellule mère.

1- l'ADN commence par se dupliquer. L'ADN se copie lui même pour doubler sa quantité. L'ADN qui est un long filament linéaire va former un filament double en forme de X (voir explication plus bas).

2- une structure proche du noyau, le centrosome se dédouble. L'ADN se surenroule, les chromosomes apparaissent, on parle de condensation de l'ADN.

3- Les centrosomes migrent de part et d'autre du noyau. La membrane nucléaire (membrane qui délimite le noyau) disparait.

4- Les centrosomes créent des filaments qui vont "à la pèche" aux chromosomes. Les filaments attrapent les chromosomes au niveau des centromères.

5- Les centrosomes rétractent les filaments. Les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale. La plaque équatoriale est localisée sur un plan perpendiculaire à la droite passant par les 2 centrosomes.

6- Les filaments continuent de se rétracter. Les chromosomes se déchirent en 2 au niveau du centromère. Une chromatide part de chaque coté de la plaque équatoriale en direction des centrosomes.

7- les filaments disparaissent. La membrane nucléaire se reforment autour des chromosomes, sans englober le centrosome. La membrane plasmique commence à former un sillon de part et d'autre des 2 noyaux en formation.

8- les nouveaux noyaux sont formés. La membrane plasmique à permis de couper la cellule en 2 pour donner 2 cellules filles.

9- L'ADN se décondense. On a 2 cellules filles identiques en tout points à la cellule mère de départ.

 

La même chose, mais en animation vidéo et en anglais

On retrouve dans cette vidéo les différentes étapes de la division cellulaire.

Et pour ceux qui n'apprennent qu'en chanson, voilà un petit résumé de la division cellulaire en version musicale.

 

1.7/ La division cellulaire au niveau de la quantité d'ADN (q)

Dans la première phase de la division cellulaire, l'ADN est doublé (on dit répliqué). On a vu que l'ADN était formé d'une double hélice. Lors de la division cellulaire, la double hélice se coupe en son milieu et va être réparé comme sur le schéma suivant. La microphotographie au microscope électronique de l'ADN permet de voir l'apparition d'un oeil de réplication (flèche). On constate qu'il peut y avoir plusieurs yeux de réplications sur un seul brin d'ADN. C'est à partir de ces yeux de réplication que l'ADN va être doublé (voir schéma).

replication-adn.jpgreplication.jpg

 

Lors de la réplication de l'ADN la cellule a doublé sa quantité d'ADN tout en conservant l'information originale. Regardons comment évolue la quantité d'ADN dans une cellule en division.

quantiteadn.jpg

 

Normalement vous savez maintenant tout sur la division cellulaire.

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Date de dernière mise à jour : 07/12/2012