II/ Le comportement des chromosomes au cours de la mitose

1. Les étapes de la mitose. (pages 20, 21) (TP1)

Schéma pour un exemple : 2n=4 : 2 paires, une paire de grands chromosomes et une paire de petits. Pour chaque un chromosome d’origine paternelle et maternelle

4 chromosomes à une chromatide (1ADN) décondensée dans le noyau à

4 ADN (Q)

4 chromosomes à 2 chromatides en condensation, le noyau « s’efface »à

8 ADN (2Q)

4 chromosomes à 2 chromatides au maximum de condensation se positionnent à l’équateur de la cellule (une chromatide de part et d’autre de l’équateur)

8 ADN (2Q)

4 chromosomes à 2 chromatides coupés au niveau du centromère : les chromatides migrent vers les pôles opposés de la cellule

8 ADN (Q+Q)

4 chromosomes à 1 chromatide dans chaque cellule fille. Le noyau se reconstitue et le cytoplasme se coupe en 2

4 ADN (Q) + 4 ADN (Q)

1 cellule mère 2 cellules filles

identiques entre elles et identiques à la cellule mère

Remarques : - Le déplacement des chromosomes dans la cellule est assuré par la mise en place d’un réseau de

protéines fibreuses : le fuseau mitotique qui s’organise entre les pôles et le plan équatorial (hors programme)

- Attention en métaphase les chromosomes se positionnent une chromatide de part et d’autre du plan équatorial.

interphase  

 

N’oubliez pas que la cellule est un volume (± une sphère) donc les chromosomes se positionnent tous sur le même plan, à l’équateur. C’est pourquoi c’est en métaphase que l’on préfère réaliser le caryotype : tous les chromosomes sont dans le même plan. En blanc : le fuseau des protéines du fuseau En rouge : le plan équatorial Accrochage des fibres du fuseau sur le centromère Centriole : organisation du fuseau à partir des pôles

Bilan : les 2 cellules filles contiennent le même nombre de chromosomes que la cellule mère. Elles possèdent les mêmes chromosomes Elles possèdent le même caryotype La mitose permet la distribution équitable des chromatides dans les cellules filles mais qualitativement, quel mécanisme assure le maintien de l’information génétique dans les cellules filles ?

Mais nous avons pu constater que la quantité d’ADN subissait des modifications au cours de la mitose : Elle double (duplication) puis est re-divisée par 2, que se passe-t-il pendant l’interphase, avant la mitose ?

2. Les étapes de l’interphase.(pages 14, 15)

- Doc 3 page 15 : les phases G1 et G2 :

Pendant les phases G1 et G2 (G pour growth =croissance), la masse et le volume de la cellule augmente, c’est une phase de croissance de la cellule, elles sont de durée variable en fonction de la cellule Entre les 2 phases de croissance la phase S (S pour synthèse de l’ADN) est marquée par la duplication de l’ADN

Plan  équatorial  

- Doc 2 page 14 : La phase S :

Observation de la chromatine en phase S

Légendes Le nucléofilament semble se dédoubler. Nucléofilament = ADN + Protéines

Pendant l’interphase, en phase S, les nucléofilaments qui constituent la chromatine (= chromosomes à une chromatide décondensée), semblent se dédoubler : La duplication de l’ADN va s ‘effectuer en recopiant fidèlement chaque molécule d’ADN à 2 molécules jumelles qui vont rester accrochées par le centromère = REPLICATION De l’ADN est donc synthétisé àduplication

Quantité d’ADN par cellule au cours du cycle cellulaire et état des chromosomes.

2n chromosomes à 1 chromatide décondensée (nucléofilaments)

Réplication de chaque nucléofilament = Duplication par réplication

2n chromosomes à 2 chromatides décondensées

2n chromosomes à 2 chromatides condensées à 2n chromosomes à 1 chromatide condensée dans chaque cellule fille

2n chromosomes à une chromatide décondensée dans chaque cellule fille.

Mais que se passe-t-il exactement pendant la phase S : comment s’effectue la duplication par réplication ?