La cellule
1 : La définition
-C'est la plus petite portion de matière
vivante qui puisse vivre de manière complète
-Elle peut être un organisme
unicellulaire (protozoaires)
-Un ensemble de cellules
constituant un organisme pluricellulaire (métazoaires),
Elle est :
-Une unité de
reproduction permettant le développant et la réparation d'un organe, d’un
tissu.
-Une unité
d'information contenant une information héréditaire.
-Une unité de
fonction assurant la réalisation des activités biologiques nécessaires à la
vie.
2 : la constitution
morphologique
2 :1 : La taille
Elle varie
suivant l’espèce, faisant entre 1 µ et 7 µ, toute fois certaines cellules
peuvent atteindre plusieurs centimètres comme les cellules musculaires.
2 :2 : types de
cellules
On peut classer les
cellules selon la forme et leur fonction
2 :2 :1 suivant la forme
Sphériques
= les hématies
Polyederique = cellules épithéliale
Fusiforme =
cellules musculaire
Etoilée = cellules osseuses
Ramifies = cellules nerveuses
Amiboïdes = globule blanc
2 :2 :2 Suivant
la fonction
a- Cellules épithéliales : elles ont une
fonction de protection ou de sécrétion. Elles sont tassées les unes contre les
autres, sans interposition de substance intercellulaire.
b- Cellules conjonctives : elles entrent dans la constitution des tissus conjonctifs, qui ont un rôle de remplissage ou de soutien. Les principales cellules des tissus conjonctifs sont les fibroblastes, ils ont un aspect étoilé.
c- Cellules musculaires : il en existe trois grands types
* Cellule musculaire lisse : les muscles lisses fonctionnent en dehors du contrôle de la volonté. Ils sont formés de cellules fusiformes courtes à noyau unique et central.
* Cellule musculaire striée : les muscles striés sont contrôlés par la volonté. La cellule musculaire striée est très allongée. Elle contient de nombreux noyaux allongés et périphériques.
b- Cellules conjonctives : elles entrent dans la constitution des tissus conjonctifs, qui ont un rôle de remplissage ou de soutien. Les principales cellules des tissus conjonctifs sont les fibroblastes, ils ont un aspect étoilé.
c- Cellules musculaires : il en existe trois grands types
* Cellule musculaire lisse : les muscles lisses fonctionnent en dehors du contrôle de la volonté. Ils sont formés de cellules fusiformes courtes à noyau unique et central.
* Cellule musculaire striée : les muscles striés sont contrôlés par la volonté. La cellule musculaire striée est très allongée. Elle contient de nombreux noyaux allongés et périphériques.
* Cellule musculaire cardiaque : le myocarde ou muscle
cardiaque est constitué de cellules musculaires striées d’un type particulier.
d- Cellules sanguines :
* Globules rouges ou érythrocytes ou hématies : ce sont de petites (8m) cellules, rondes aplaties, dépourvues de noyau.
* Globules blancs ou leucocytes : ce ne sont pas à proprement parler des cellules sanguines, mais ils utilisent le sang comme véhicule. On en distingue plusieurs types :
Cellules mononuclées :
* Globules rouges ou érythrocytes ou hématies : ce sont de petites (8m) cellules, rondes aplaties, dépourvues de noyau.
* Globules blancs ou leucocytes : ce ne sont pas à proprement parler des cellules sanguines, mais ils utilisent le sang comme véhicule. On en distingue plusieurs types :
Cellules mononuclées :
* Plaquettes ou thrombocytes : ce ne sont pas des
cellules mais des fragments cellulaires détachés de grandes cellules de la mœlle
osseuse
e- Cellules nerveuses ou neurones : on les
décrit classiquement comme des cellules étoilées avec des prolongements.
Ceux-ci sont :
- les dendrites : nombreux, qui recueillent l’information et la conduisent vers la cellule
- les dendrites : nombreux, qui recueillent l’information et la conduisent vers la cellule
- l’axone : unique, qui envoie vers la périphérie les
influx créés par le neurone.
2 :3 : Structure
La cellule est composée de trois principales parties
2 :3 :1 membrane cellulaire ou cytoplasmique :
Épaisseur = 6 à 10 nm
a- Composition
D’une double couche de phospholipides
Pôle hydrophobe : sépare le
liquide intracellulaire et extracellulaire
Pôle hydrophile : en contact avec
eau extra et intracellulaire
dans laquelle se trouvent insérées de nombreuses molécules.
(protéines, glycoprotéines )
b- Fonction
-Elle sépare l’intérieur de la cellule du milieu
extracellulaire tout en maintenant des communications et des échanges avec
celui -ci
-Elle permet ou non le passage des ions et des molécules et
en contrôle les flux entrants et/ou sortants.
2 :3 :2 le
cytoplasme
Le cytoplasme comprend tout ce qui est
contenu à l'intérieur du volume délimité par la membrane cytoplasmique à
l'exception du noyau et de certains organites.
C’est un milieu complexe, organisé et dynamique.
Il est constitué de trois
principaux éléments :
a- Le milieu intracellulaire (cytosol)
Il se compose d'un
liquide appelé hyaloplasme ou cytosol,
b- Le cytosquelette :
Composé par un réseau complexe de bâtonnets
qui traversent de part en par le cytosol, le squelette de la cellule permet de
soutenir celle-ci et de participer à ces mouvements ; composée de trois
types de bâtonnets qui sont
*Les microtubules
Se sont de longues structures dont le rôle et la division et
la mobilité cellulaire
*Les microfilaments
Se sont des tubules mais d'une taille est
beaucoup moins importante que pour les précédents
*Les filaments intermédiaires
Se sont constitués de fibres de
protéine ayant une structure en corde torsadée dont le diamètre se situe entre
celui des microfilaments et celui des microtubules
c-Les organites
*le réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique qui signifie réseau à
l'intérieur du cytoplasme forme un réseau comprenant des tubes qui sont
interconnecter entre eux et des membranes disposées parallèlement qui s'enroulent
et se tordent dans le cytosol. Le réticulum endoplasmique est constitué
d'espaces remplis de liquide appelés citernes.
On distingue classiquement deux types de réticulum endoplasmique :
*Le réticulum endoplasmique rugueux qui possède une surface externe couverte de ribosomes Les fonctions du réticulum endoplasmique rugueux est de fabriquer toutes les protéines qui sont sécrétées par la cellule. C'est pour cette raison que cette variété d'organites et particulièrement bien développer dans la plupart des cellules dont le rôle est de sécréter des substances L'autre rôle de cet organite est la fabrication de la membrane cellulaire et plus spécifiquement des phospholipides, du cholestérol.
*Le réticulum endoplasmique lisse joue le rôle de prolongement du réticulum endoplasmique rugueux. Le réticulum endoplasmique lisse est constitué d'un réseau de tubules qui sont ramifiés entre eux et ne comporte pas de citernes. Il a un rôle dans la formation des corps gras et dans celle du cholestérol ainsi que celle des lipoprotéines (association lipides protéines) spécifiquement dans les cellules hépatiques (du foie
On distingue classiquement deux types de réticulum endoplasmique :
*Le réticulum endoplasmique rugueux qui possède une surface externe couverte de ribosomes Les fonctions du réticulum endoplasmique rugueux est de fabriquer toutes les protéines qui sont sécrétées par la cellule. C'est pour cette raison que cette variété d'organites et particulièrement bien développer dans la plupart des cellules dont le rôle est de sécréter des substances L'autre rôle de cet organite est la fabrication de la membrane cellulaire et plus spécifiquement des phospholipides, du cholestérol.
*Le réticulum endoplasmique lisse joue le rôle de prolongement du réticulum endoplasmique rugueux. Le réticulum endoplasmique lisse est constitué d'un réseau de tubules qui sont ramifiés entre eux et ne comporte pas de citernes. Il a un rôle dans la formation des corps gras et dans celle du cholestérol ainsi que celle des lipoprotéines (association lipides protéines) spécifiquement dans les cellules hépatiques (du foie
*l’appareil de golgi
Se sont des membranes ou des filaments superposés qui entourent
le noyau, son rôle est la transformation finale des protéines
*Les mitochondries (Elles sont les centrales
d’énergie de la cellule.)
Ils ont la forme de petits bâtonnets. Ils ont la capacité de
se multiplier en fonction des besoins énergétiques de la cellule.
Ces organites possèdent deux membranes composées de
protéines.
La membrane externe est lisse. La membrane interne est
repliée sur elle-même.
Elles participent à la formation de l’ATP énergie utilisable par la cellule,
*vésicules
Se sont des sacs qui sert dans le stockage de protéines et
d’autres substances synthétiques
*Le centrosome (centrioles)
-Il est considéré comme le système reproducteur de la
cellule.
-Les deux centrioles sont toujours disposés à 90°, l'un par
rapport à l'autre.
-Un des deux centrioles est donc coupé dans le sens de la
hauteur cependant que l'autre est coupé dans le sens de la longueur
*Les ribosomes
Se sont des petits grains qui sont formés à
l’intérieur du noyau cellulaire dans le nucléole. Ils sont constitués de
protéines et sont le siège de leur synthèse. Ils jouent un rôle capital dans la
traduction du message génétique de l’ARN messager.
*Les lysosomes
Renferment des enzymes qui éliminent les produits devenus
indésirables à l’intérieur de la cellule et en fait le recyclage. Ils sont
produits par l’appareil de Golgi. Les cellules végétales contiennent peu ou pas
de lysosomes. C’est souvent la vacuole qui remplit son rôle
2 :3 :3 le noyau
C’est un, organite
caractéristique des cellules eucaryotes, et à l’origine de leur nom —eucaryotes
signifie (« vrai noyau ») — renfermant l’information génétique
sous forme d’ADN, il est généralement de forme sphérique, Il est constitué de :
*Les membranes
Le noyau est délimité par deux membranes lipidiques, une
interne et une externe, qui possèdent des pores permettant la communication
entre le contenu du noyau et le cytoplasme La membrane externe du noyau est en
continuité avec la membrane du réticulum endoplasmique.
*Le contenu nucléaire (nucleoplasme)
L’intérieur du noyau,
on observe un matériel appelé chromatine. Cette chromatine est constituée
de molécules d’ADN associées à des protéines.
Elle a un aspect
granuleux et apparaît divisée en zones plus ou moins claires
-L’euchromatine
semble correspondre aux zones d’ADN « actives », c’est-à-dire aux
gènes exprimés et dont le code génétique est converti en protéines.
-L’hétérochromatine
est, à l’inverse, peu « active ».
*Le Nucléole.
C’est dans ce compartiment spécialisé du noyau que sont produits
les ribosomes
Le nucléole est en effet composé de grandes boucles d’ADN
dont les gènes codent pour des ARN ribosomaux (ARNr).
À peine ces gènes sont-ils transcrits que les ARNr qui en
sont issus sont empaquetés et assemblés avec des protéines pour former les
ribosomes
3 : Constitution
chimique
3 :1 : Les
substances organiques
*Les protéines
Composées d’hydrogène, d’oxygène, d’azote et de carbone ces
mêmes composés qui forment les acides aminés qui à leur tour combinés forment
des polypeptides et enfin la combinaison des polypeptides forme les protéines
qui sont les constituant plus importants de la cellule.
*Les lipides
Se sont des corps gras, ils se composent d’hydrogène de
carbone et d’oxygène, on les trouve à l’intérieur de la cellule et surtout au
niveau de la membrane cytoplasmique
*Les glucides
Se sont des sucres et qui sont les aliments par excellence
de la cellule
3 :2 : Les substances minérales
*L’eau
Elle représente les
2/3 du poids total du corps humain et elle se trouve sous deux formes
-combinée : entrant dans la composition chimique
de la matière vivante
-non combinée :
eau libre du sang ou de la lymphe
*Les composés minéraux
Chlorure de sodium ou
de potassium, magnésium, bicarbonate de sodium, ces composés sous trouve sous
forme d’ions à l’intérieur de la cellule
4 : physiologie cellulaire
Elle se fait en quatre étapes
*Glycolyse
Le glucose est une molécule qui contient
686 kcal par mole d'énergie qui peut être libérée par oxydation. La glycolyse
est la première étape du processus cellulaire de respiration. Elle a lieu dans
le cytosol. Au cours de la glycolyse, la transformation du glucose produit deux
molécules de pyruvate. Les deux molécules de pyruvate
produites contiennent encore la majorité de l'énergie chimique du glucose. En
fait, la glycolyse ne convertit qu'environ 2% de l'énergie du glucose en ATP.
Une mole de pyruvate peut être oxydée en
libérant 271.5 kcal d'énergie libre. À l'étape d'oxydation du pyruvate les deux
molécules de pyruvate sont converties en deux molécules d'acétate. Le
produit de cette étape est donc deux molécules d'acétate qui vont se joindre à
2 molécules de coenzyme A pour former 2 acétyl CoA. Cette oxydation des deux
molécules de pyruvate va également produire 2 NADH.
le cycle de l'acide citrique fait
intervenir des enzymes attachées à la membrane interne de la mitochondrie, et
d'autres dans la matrice mitochondriale. À la fin des huit étapes du cycle,
pour chaque molécule d'acétyl CoA, 3 molécules de NADH, une de FADH2,
et une molécule d'ATP sont produites, et il y a production de deux molécules de
dioxyde de carbone. L'énergie contenue dans les transporteurs d'électron NADH
et FADH2 ne sera libérée qu'à l'étape suivante par la chaîne de
transport des électrons.
L'essentiel
de l'énergie est contenu dans les transporteurs d'électrons NADH et FADH2.
La chaîne de transport des électrons sert à convertir toute cette énergie en
ATP La chaîne de
transport des électrons consiste en une série de transporteurs d'électrons
associés à des protéines qui sont imbriquées de part et d'autre de la membrane
interne des mitochondries. Ces transporteurs sont positionnés en série dans la
membrane en ordre croissant d'affinité pour les électrons.
Les électrons,
passant d'un transporteur à l'autre, relâchent de l'énergie qui est harnachée
pour produire de l'ATP. Ce processus de production de l'ATP à partir du
transport des électrons est appelé la phosphorylation oxydative
Seule une partie de l'énergie contenue
dans les transporteurs d'électrons NADH et FADH2 est emmagasinée
dans l'ATP. Le reste est dissipé sous forme de chaleur.
4-2- la nutrition
La cellule se nourrit de matières
indispensables à sa croissance et à l'entretien de son activité qu'elle puise
dans le milieu où elle se trouve.
On distingue deux types de mécanismes
4-2-1 Les mécanismes
passifs (sans dépense d'énergie)
On distingue aussi trois
mécanismes
*Osmose :
L'osmose permet la diffusion d'un solvant. Ce transport se
fait de la partie la plus concentrée de la cellule vers la partie la moins
concentrée
Le mouvement d'osmose prend fin que quand la concentration
de solutés (éléments dissous dans un solvant comme l'eau entre autres) présente
des deux côtés de la membrane cytoplasmique a atteint un équilibre.
*Diffusion :
La diffusion facilitée. Certaines molécules et plus particulièrement le glucose (sucre) mais également d'autre sucre, trop volumineux pour passer par les pores de la membrane de la cellule, traversent néanmoins celles-ci en se combinant avec les transporteurs protéiques qui sont présents dans la membrane et qui sont ensuite relâchés dans le cytoplasme de la cellule.
La diffusion facilitée. Certaines molécules et plus particulièrement le glucose (sucre) mais également d'autre sucre, trop volumineux pour passer par les pores de la membrane de la cellule, traversent néanmoins celles-ci en se combinant avec les transporteurs protéiques qui sont présents dans la membrane et qui sont ensuite relâchés dans le cytoplasme de la cellule.
*La filtration
La filtration. Par ce mécanisme l'eau et les solutés vont traverser la membrane ou la paroi d'un vaisseau grâce à la pression hydrostatique. C’est le passage d’un liquide qui contient des solutés et que l'on appelle filtrat, d'une région où la pression est élevée vers une région où la pression est moins élevée.
La filtration. Par ce mécanisme l'eau et les solutés vont traverser la membrane ou la paroi d'un vaisseau grâce à la pression hydrostatique. C’est le passage d’un liquide qui contient des solutés et que l'on appelle filtrat, d'une région où la pression est élevée vers une région où la pression est moins élevée.
4-2-2 Les
mécanismes actifs
*Le transport actif
Il utilise des Transporteurs de nature protéique qui se combinent spécifiquement et réversiblement avec les substances à transporter. Ses transporteurs sont constitués de protéines et ressemblent à des enzymes. Ils permettent le déplacement principalement d'acides aminés (constituant des protéines), d'ions (potassium, sodium, calcium) et ceci à contre-courant (contre leur gradient de concentration, voir ci-dessus). Cela nécessite bien évidemment de l'énergie qui est fournie sous la forme d'ATP
*Le transport actif
Il utilise des Transporteurs de nature protéique qui se combinent spécifiquement et réversiblement avec les substances à transporter. Ses transporteurs sont constitués de protéines et ressemblent à des enzymes. Ils permettent le déplacement principalement d'acides aminés (constituant des protéines), d'ions (potassium, sodium, calcium) et ceci à contre-courant (contre leur gradient de concentration, voir ci-dessus). Cela nécessite bien évidemment de l'énergie qui est fournie sous la forme d'ATP
*Le transport vésiculaire
Le transport vésiculaire permet de
faire traverser la membrane aux grosses particules et aux macromolécules
(grosses molécules). Comme le transport
précédemment décrit, il utilise comme énergie l'ATP. Les deux principaux
transports vésiculaires sont l'exocytose et l'endocytose.
*a : L’exocytose
L'exocytose (vers l'extérieur de
la cellule) est un mécanisme qui permet le passage de certaines substances de
l'intérieur de la cellule vers l'espace et extracellulaire (situé à l'extérieur
de la cellule). C'est ce mécanisme qui est utilisé par la cellule pour
permettre la sécrétion d’hormones.
L’élimination des déchets se fait par l'intermédiaire de l'exocytose.
Avant d'être éliminés par la cellule vésicule est déversé à l'extérieur de la
cellule. La vidange de la vésicule ne peut être obtenue que s'il s'opère
préalablement une fusion entre la membrane de la vésicule et celle de la
cellule proprement dit.
*b : L'endocytose
L'endocytose qui signifie vers
l'intérieur de la cellule, va permettre à de grosses molécules ou encore à des
macromolécules de pénétrer dans celle-ci. Pour cela, il est nécessaire qu'une
vésicule se forme. Ce processus est obtenu à partir de la membrane
cytoplasmique de laquelle se détache graduellement une sorte d'invagination.
On décrit classiquement trois
formes d'endocytose :
*b 1 : La phagocytose
*b 1 : La phagocytose
(Qui signifie action de manger) au cours de
laquelle des portions de membrane cytoplasmique mais également du cytoplasme
entourent progressivement un objet destiné à être absorbé par la cellule. Il se
forme ainsi une vésicule que l'on appelle le phagosome autrement dit corps à
manger. Le plus souvent le phagosome va fusionner avec un lysosome contenant
des enzymes digestives qui vont permettre d'hydrolyser (détruire) le contenu de
la vésicule. L'intervention d'une variété de globules blancs : les macrophages
est habituel dans l'organisme humain. Ils permettent ainsi l'élimination de
bactéries et d'autres substances étrangères ainsi que celle des cellules
mortes.
*b 2 : La pinocytose.
*b 2 : La pinocytose.
Comparativement à la phagocytose, la
pinocytose est l'action de boire de la cellule. En effet, lors de ce mécanisme
on voit se mettre en place dans la cellule un petit repli de membrane qui vient
doucement englober une gouttelette de liquide contenue à l'extérieur de la
cellule dans laquelle se trouvent des molécules dissoutes. .
*b 3 : L'endocytose par récepteurs interposés. Contrairement aux deux mécanismes précédemment cités, l'endocytose est très sélective. L'endocytose est utilisée tout particulièrement par les reins pour favoriser l'absorption de diverses substances comme l'insuline, des lipoprotéines dont la densité est basse (cholestérol), le fer et certaines petites protéines
*b 3 : L'endocytose par récepteurs interposés. Contrairement aux deux mécanismes précédemment cités, l'endocytose est très sélective. L'endocytose est utilisée tout particulièrement par les reins pour favoriser l'absorption de diverses substances comme l'insuline, des lipoprotéines dont la densité est basse (cholestérol), le fer et certaines petites protéines
4-3 le
métabolisme
C'est l'ensemble de modifications chimiques qui ont lieu
dans l'organisme destiné à subvenir à ses besoins en énergie, à la formation, à
l'entretien et à l'élaboration de certaines substances.
4-3-1 L’anabolisme
cellulaire
L’anabolisme : ensemble des
réactions de synthèse (consomme de l'énergie)
*Protéines : les protéines
synthétisées par la cellule sont :
- les protéines structurelles
- les enzymes : protéines
qui ont la propriété d'activer certaines réactions chimiques spécifiques.
Les protéines sont synthétisées au
niveau des ribosomes
Les protéines sont des chaînes d'acides aminés assemblées
selon un ordre spécifique
*Glucides et lipides
Leur synthèse est réalisée dans la
cellule à partir du glucose, des acides gras lors de réactions biochimiques
catalysées par des enzymes
4-3-2 Le catabolisme
cellulaire
Le catabolisme : ensemble des
réactions de dégradation (produit de l'énergie)
Permet à la cellule de produire
-
des éléments simples à partir des glucides, protides, lipides
-
de l'énergie
4-4 Le cycle
cellulaire
C’est l'ensemble des phases par
lesquelles une cellule passe entre deux il comprend 4 phases.
Durant deux de ces phases, phase S
et phase M, les cellules exécutent les deux événements fondamentaux du cycle :
-réplication de l’ADN
-partage rigoureusement égal des
chromosomes entre les 2 cellules filles
Les deux autres phases du cycle, G 1 et G 2,
représentent des intervalles (Gap) :
-la phase G 1, la cellule effectue
sa croissance, et se prépare pour effectuer correctement
-la phases S ; au cours de la
phase G 2, la cellule se prépare pour la phase M
4-4-1 Les
étapes
*Phase G 0, dite phase de quiescence.
La cellule quitte le cycle cellulaire. Il n'y a généralement pas régénération des
organes.
Les cellules en phase G 0 peuvent
revenir en phase G 1 sous l'influence d'antigènes,
*Phase G 1 Première phase de
croissance cellulaire (sans réplication ni division).
La durée de la phase G 1 est
variable (de 90 minutes à plusieurs jours). Certaines cellules ont une phase G
1 très courte. C'est le cas pour l'œuf fécondé pendant la blastulation.
*Phase S "S" pour
"synthèse" d'ADN. Phase correspondant à la réplication de l'ADN.
Les chromosomes sont répliqués de
manière à ce que le génome
de la cellule mère puisse être réparti également dans les cellules filles
(diploïdes ou haploïdes). Les brins de chaque chromosome sont séparés par
coupure des liaisons hydrogène. Dans la même foulée, un
nouveau chromosome (ou chromatide) est reconstruit sur chaque brin par apport
des bases complémentaires. La durée est d'environ 8 heures. Chaque chromosome
est donc remplacé par deux chromatides sœurs.
*Phase G 2 Seconde
Phase de croissance cellulaire. La
durée est de 3 à 4 heures.
4-5 La division
cellulaire (mitose ou méiose)
La division cellulaire est le mode
de multiplication de toute cellule. Elle lui permet de se diviser en plusieurs
cellules-filles (deux le plus souvent). C'est donc un processus fondamental
dans le monde vivant, puisqu'il est nécessaire à la reproduction de tout
organisme. Chez les eucaryotes il y a 2 types de division cellulaire :
-La mitose qui n'autorise qu'une
multiplication asexuée; elle permet aussi la croissance d'un
Organe.
-La méiose qui permet la
reproduction sexuée.
4-5-1 Mitose
Les cellules
somatiques se divisent par mitose est le
processus de division de la cellule au cours duquel le noyau se divise pour
produire deux cellules filles ayant chacune le même nombre de chromosomes que
la cellule mère.
Le but de la mitose est
essentiellement la croissance – par réplication et division cellulaire – des
tissus des organes de l'organisme.
Lors de la division mitotique, la
cellule mère donne naissance à deux cellules filles génétiquement identiques.
A- Les étapes de la mitose
A1-Prophase : Au cours de la prophase, les chromatides
sœurs, qui jusqu'à présent
Apparaissaient sous forme de
filaments dispersés dans le noyau, se condensent et forment des paires de bâtonnets reliés entre eux au
niveau du centromère. L'enveloppe du noyau se dissout et deux centrioles
prennent position aux deux extrémités de la cellule, à partir
desquelles elles projettent des microtubules
vers le centre de la cellule, formant le fuseau
Kinétochores, structures riches en
protéines, voisines des centromères.
A2- Métaphase
Les microtubules positionnent les
chromosomes sur le plan équatorial de la cellule par leurs mouvements mécaniques :
ce stade, on a la possibilité de réaliser le caryotype grâce a la grande
condensation des chromosomes.
A3- Anaphase
Toujours sous l'effet des microtubules, les
centromères se déchirent et les chromatides sœurs se séparent et migrent en
sens opposé vers les centrioles. On retrouve donc aux extrémités de la cellule
des paires de ce qui sont redevenu des "chromosomes homologues", en
provenance de parents différents.On a une élongation des microtubules polaires
qui allongent la cellule
A4- Télophase
Une enveloppe nucléaire se forme
aux deux extrémités de la cellule, autour des chromosomes qui reprennent leur
forme filamenteuse. La cellule se divise par cytodiérèse.
Les chromosomes homologues se
retrouvent respectivement dans une des deux cellules filles disparition des microtubules, réapparition du
nucléole,de l'appareil de golgi ainsi que du réticulum endoplasmique qui se
sont séparés en deux quantités égales
4-5-2 La
méiose
La méiose est la division
particulière qui permet le passage de la phase diploïde à la phase
haploïde.Pour effectuer la méiose, il faut donc partir d'une cellule diploïde
à 2n chromosomes.
Cette division est précédée comme
pour la mitose de la duplication du matériel génétique (réplication de l'ADN).
Au cours de la méiose, il y a deux
divisions successives qui aboutissent à la production de 4 cellules haploïdes à
n chromosomes
A- Les étapes de la méiose
A1- Première division
(réductionnelle)
*Prophase 1
Comme pour la prophase de la
mitose on a au départ une paire de chromatides sœurs
Paternelles et une paire de
chromatides sœurs maternelles.
C'est à ce stade que se produit le
"crossing-over" permettant le mélange du génome maternel
et paternel. J’jusqu'à présent les
chromosomes du père et de la mère se côtoyaient.
Maintenant ils s'unissent.
Lors du processus appelé
"synapse", les chromatides sont alignées côte à côte.
Les chromatides homologues forment
des chiasmes (croisements) au niveau desquels des segments de chromatide sont
échangés et recombinés par coupures et sutures successives.
*Métaphase 1
-Les paires de chromatides sont
alignées sur le plan équatorial du noyau. Comme pour la mitose, un fuseau de
microtubules se forme à partir des pôles du noyau.
-Des microtubules s'attachent aux kinétochores de chaque
chromatide.
-L'enveloppe nucléaire se dissout.
*Anaphase 1
-Les deux paires de chromatides
sont attirées chacune vers un pôle de la cellule.
- À ces stades seuls les paires de
chromatides sont séparées mais non pas les chromatides sœurs elles-mêmes.
*Télophase 1
- Une nouvelle enveloppe nucléaire
se forme autour des paires de chromatides respectives, formant deux noyaux
haploïdes, contenant chacun une seule paire de chromatides.
- Cette division est appelée
"réductionnelle" parce qu'elle implique un passage de diploïde à
haploïde.
- La cellule se divise à son tour
par cytokinèse.
A2- 2e Division
(équationnelle)
*Prophase 2
Chaque cellule haploïde formée
lors de la télophase 1 contient une paire de chromatides d'origine maternelle
ou paternelle, mais dont les gènes sont constitués d'éléments mixtes suite au
"crossing-over".
*Métaphase 2
Comme lors de la métaphase
mitotique, les fuseaux de microtubules se forment et maintiennent les
centromères des chromatides au niveau du plan équatorial
*Anaphase 2
Contrairement à la division
"réductionnelle" de l'anaphase 1 qui sépare deux paires de
chromatides, la division "équatoriale" de l'anaphase 2 sépare les
chromatides sœurs, comme dans l'anaphase de la mitose.
*Télophase 2
Une enveloppe nucléaire se reforme
autour de chacune des deux chromatides et la cellule se divise donnant
naissance à deux cellules, toujours haploïdes, mais ne contenant chacune
Qu’une chromatide
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