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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