Chapitre 12 Flashcards

1
Q

Chez les eucaryotes, le cycle cellulaire est divisé en 4 phases principales. Énumères les et ainsi que les évènement qui se déroulent à chaque phase.

A

G1 = croissance, synthèse de protéine permettant la synthèse d’ADN
S = duplication ADN
G2 = croissance, synthèse de protéine et préparation pour la mitose
M = ségrégation des chromosomes et division cellulaire (mitose)

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2
Q

Quel est le rôle de la phase G0 ?

A

Elle bloque la cellule durant la phase G1 et permet de mettre la cellule en mode ‘‘repos indéfini’’ lorsque les conditions sont défavorable.

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3
Q

Qu’est-ce que le point de restriction dans la croissance cellulaire ?

A

En présence de signaux de croissance et de prolifération, les cellules progressent vers un point de non retour à la fin de G1. La cellule s’engage de façon irréversible dans la réplication de
leur ADN, même si les signaux cessent.

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4
Q

Comment le FACS et le marquage au BrDU permettent d’analyser le cycle cellulaire ?

A

1) FACS, permet d’identifier les cellules à n’importe quel cycle puisque l’intensité fluorescence de l’ADN est proportionnelle à ça quantité présente dans une cellule. Les cellules en G1 auront la moitiée de la fluorescence comparé aux cellules en G2 et M. (détermine les quantités de cellules en fonction du cycles cellulaires.

2) Le BrDU peut mimé un nucléotide et se faufiler dans l’ADN. Des Ac spéciofiquie à BrDU sont utilisé pour visualiser lorsque la cellule sera en phase S puisque c’est là que les BrDU seront majoritairement introduit dans l’ADN. (estime durée phase S + proportion des cellules en phase M)

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5
Q

Trois systèmes eucaryotes sont communément utilisés pour étudier le cycle cellulaire. Énumère les ainsi que les avantages de chacun de ces systèmes.

A

1) Fibroblaste de rat, les cellules au microscope qui sont en mitose sont rondes.

2) La levure Saccharomyces Cerevisiae, es cellules au microscope qui ont passer le point de restriction on une croissance du bourgeon. Prolifèrent sous forme haploïde, donc facilite l’identification de
mutations affectant un gène.

3) Xenopus laevis (xénope), oeuf fécondé permet une division très rapide sans croissance cellulaire. Il n’y a que des divisions cellulaiure. Pcq ils sont synchrone, il est possible de préparer une population à des stades spécifiques et étudier l’effet de X sur la cellule à un stade précis.

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6
Q

Quel est le rôle des points de contrôles ( (3) Checkpoints) du cycle cellulaire ?

A

Ils initient la progression du cycles cellulaire au niveau dee 3 transitions régulatrices majeurs :

1) De G1 -> S si l’environnement est favorable

2) De G2 -> M si l’environnement est favorable et que l’ADN est tout répliqué.

3) De Métaphase à anaphase si tout les chromosome sont attaché au fuseau mitotique.

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7
Q

Qu’est-ce qu’une Cdk ?

A

C’est une protéine kinase dépendante des cyclines qui permet de contrôler la progression du cycle.

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8
Q

Quel est la fonction des cycline ?

A

Ils se lient au Cdk pour activer leur fonction kinase.

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9
Q

Vrai ou faux, Il y a une variation de la concentration des Cdk en fonction de l’avancement du cycle cellulaire.

A

Faux, il reste en concentration constante, seul la modulation de la concentration de cycline affecte l’activité des Cdk.

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10
Q

Énumère les 4 classe de cycline selon la phase du cycle ainsi que leurs fonctions.

A

1) Cyclines G1/S = activent les cdk-G1/S en G1

2) Cycline S = Ils activent les cdk-S après le point de départ (un peut avant S) ce qui permet la duplication des chromosomes et le début de la mitose.

3) Cycline M = activent les Cdk-M ce qui permet le début de la mitose au checkpoint G2/M. Ça permet aussi la destruction des cycline S et M au milieu de la mitose.

4) Cycline G1 = aide les cyclines G1/S (disclaimer : je crois que c’est ça)

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11
Q

Vrai ou faux, chaque complexe cycline/Cdk phosphoryle un ensemble différent de substrat ce qui initie différents évènements de la division cellulaire.

A

Vrai

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12
Q

Comment ce fait la modulation de la concentration des cyclines ?

A

Elle ce fait grace à l’augmentation ou la diminution de protéolyse des cyclines en fonction de l’évolution du cycle cellulaire.

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13
Q

II y a différente protéines qui contrôle les complexes Cdk- Cycline.

Associe la protéines à ça fonction :

A) Wee1
B) SCF
C)Cdc25
D) CAK
E) APC/C
F) CKI-p27

1) Je permet de changer la conformation du site actif de Cdk/cycline par phosphorilation pour activer le complexe

2) Je re-phosphorile le complexe Cdk/cycline avec déjà un Pi présent pour l’inhiber sont activité kinase (utile pour accumuler des M-cdk juste avant la mitose).

3) Je permet la déphosphorylation d’un seul des 2 Pi sur le complexe Cdk/cycline pour qu’elle retrouve une forme active.

4) Je recouvre le complexe cyclin-Cdk pour l’inhiber (surtout G1/S-Cdk et S-Cdk en phase G1 puis en début de phase S).

5) Je détruit les cycline (ubiquitination) M et S et je suis contrôlé par Cdc20 et cdh1. Je reste active du milieu de la phase M jusqu’a la fin de la phase G1.

6) Je dégrade (ubiquitination) p27 menant à l’activation de G1/S-Cdk et S-Cdk.

A

A) Wee1 avec 2)
B) SCF avec 6)
C) Cdc25 avec 3)
D) CAK avec 1)
E) APC/C avec 5)
F) CKI-p27 avec 4)

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14
Q

Quel est le mécanisme par lequel la transition métaphase-anaphase est déclenchée par le complexe APC/C ?

A

L’activation de APC/C est controlé par la protéine Cdc20 à l’anaphase ou Cdh1 à la mitose tardive et jusqu’au début de la G1. L’APC/C permet l’inhibition de la sécurine, protéine inhibant la séparase (permet la séparation des 2 chromatides ce qui déclenche l’anaphase).

Le complexe (APC/C+Cdc20 ou APC/C+Cdh1 ) ubiquitine (E3) le complexe Cdk/M ou S cycline et ceux-ci se font dégrader par des protéosomes.

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15
Q

Quel est le mécanisme par lequel la transition G1 à S est déclenchée par le complexe SCF/F-box

A

Le complexe actif SCF/F-box (E3) ubiquitine la CKI-P27 (inhibiteur de S et G1/S-cdk) et elle se fait dégrader par le protéasome.

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16
Q

Quel sont les 2 challenges lors de la phase S ?

A

1) Il faut que la copie soit d’une exactitude extrême pour éviter les mutation
2) Chaque nucléotide doit être recopié UNE SEUL FOIS

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17
Q

Où se fait l’initiation de la réplication?

A

Elle se fait au site d’origine de réplication (ORI)

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18
Q

Quelles sont les deux étapes de la phase d’initiation de la réplication de l’ADN ?

A

1) Fin mitose, début phase G1: Il y a formation du complexe pré réplicatif (pre-RC) aux ORI.

2) Début S : Il y a activation de l’hélicase qui déroule l’ADN et initie la réplication.

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19
Q

Comment S-Cdk initie la réplication de l’ADN ?

A

Elle s’associe avec une kinase, la DDK pour recruter l’ADN polymérase ainsi que des protéines réplicatives au Pre-RC.

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20
Q

Vrai ou faux, Une fois la réplication initiée, le pré-RC peut être réassemblé jusqu’à la phase G1

A

Faux.

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21
Q

Pourquoi la S-Cdk inhibe le Pré-RC ?

A

Pour éviter une réplication d’ADN indésirable.

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22
Q

Pourquoi une fois la réplication initiée, le pré-RC ne peut être réassemblé jusqu’à la phase G1 ? (2 raisons)

A
  1. S-Cdk inhibe pré-RC
  2. APC/C (qui active les pré-RC) est moins présente (fin de mitose début G1)
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23
Q

La formation des Pre-RC se fait qu’en fin de mitose/début G1, pourquoi ?

A

Car la concentration de S-Cdk diminue et elle de APC/C augmente.

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24
Q

Quel est le rôle de la cohésine dans le maintien des deux chromatides sœurs.

A

Elle forme des anneaux entourant les deux chromatides soeurs. Elle est déposée le long des chromatides soeurs durant la réplication. Ça permet de faciliter l’attachement des chromatides par pair au fuseau mitotique et donc faciliter la ségrégation.

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25
Q

Quel est la différence entre la cohésine et la condensine ?

A

Les deux ont une structure très semblable, la cohésine facilité l’attachement des chromatides par pair au fuseau mitotique tandis que la condensine est Capable de modifier l’enroulement de l’ADN.

26
Q

Voici les 5 étapes de la mitose en ordre. Associe les étapes à la descriptions.

1) Prophase:
2) Prométaphase:
3) Métaphase:
4) Anaphase:
5) Télophase:

A) L’enveloppe nucléaire se désagrège. Les chromosomes peuvent s’attacher aux MT.

B) Les chromosomes composés de 2 chromatides se condensent. Le fuseau mitotique s’assemble entre les 2 centrosomes.

C) Le fuseau se désagrège et les noyaux se reforment.

D) Les chromatides s’attachent aux fuseau mitotique, puis s’alignent à l’équateur.

E) séparation des chromatides; tirées vers les pôles du fuseau dans des directions opposées. Les MT attachés au kinétochore raccourcissent, et les pôles s’éloignent l’un de l’autre.

A

1) avec B)
2) avec A)
3) avec D)
4) avec E)
5) avec C)

27
Q

Les mécanismes d’action et la régulation des complexes M-Cdk déroulement de la mitose ?

A

La cycline s’accumule en G2 et en M parce que sa synthèse est augmentée. L’activation de M-Cdk commence grâce à CAK et Wee1 l’inhibe. L’activation de la phosphatase Cdc25 déphosphoryle et active M-Cdk. M-Cdk inhibe Wee1 et stimule l’action de la cdc25 par boucle de rétroaction positive. Ça permet de déclencher la prophase, prométaphase et métaphase en stimulant l’assemblage du fuseau mitotique.

28
Q

Les mécanismes d’action et la régulation des complexes APC/C déroulement de la mitose ?

A

APC/C lance le signal qui déclenche la séparation des chromatides par ubiquitination de plusieurs prot régulatrice. La cdc20 active APC/C ce qui permet l’ubiquitination de la sécurine. La sécurine ne peut plus inhiber la séparase, celle-ci va couper la cohésine ce qui permet la séparation des chromatide soeur.

29
Q

les deux processus gouvernant la formation du chromosome mitotique ?

A

1- condensation des chromosomes;
2- résolution (séparation) des chromatides soeurs. Décaténation de l’ADN + perte partielle de cohésine.

30
Q

Quel est la structure et la fonction de la condensine ?

A

Complexe de 5 sous-unités. Structure en forme d’anneau capable de modifier l’enroulement de l’ADN en formant un anneau encerclant les boucles d’ADN

M-Cdk phosphoryle la condensine pour l’activer !!

31
Q

M-Cdk enclenche quoi ?

A

l’assemblage du fuseau

32
Q

Quelles sont les structure du fuseau mitotique ?

A

2 centrosomes sont opposées et ils émettent des microtubules astraux, des microtubules qui se connecte au kinétochore ou des microtubule interpolaire qui se connecte avec les microtubules interpolaire du centrosome opposé et produisent un arrangement
antiparallèle dans la région centrale.

33
Q

Les Extrémités (+) des microtubules astraux irradient vers le cortex (périphérie) ou le centrosome opposé ?

A

vers le cortex (périphérie)

aide au positionnement

34
Q

Associes la protéines motrices à son dans le rôle fuseau mitotique.

A) Dynéine
B) Kinesin-14
C) Kinesine-5
D) Kinesine 4 et 10

1) Elle possède 2 moteur qui permet un glissement antiparallèle des MT vers les pôles. Ça pousse les pôles dans une direction opposée. (sépare)

2) Elle tire les pôles vers l’extrimité - l’un vers l’autre. (rapproche)

3) Elle lie les chromosome et les pousses loins du pôle vers le + du MT.

4) Elle se dirige vers vers l’extrimité - des MT astraux aux MF du cortex, çâ permet d’éloigner les pôles l’un de l’autre.

A

A) avec 4)
B) avec 2)
C) avec 1)
D) avec 3)

35
Q

Comment et quels mécanismes gouvernent l’assemblage du fuseau mitotique ? (3 mécanismes)

A

1) Différentes protéines motrices s’organisent pour que les 2 extrémités - se dirigent vers les 2 pôles et permettent l’interaction des extrémités + au milieu du fuseau

2) Les centrosomes aident à former les pôles du fuseau (pas tjrs essentiels). Ça permet une paire de pôles préfabriqués au fuseau.

3) Les chromosomes stabilisent et permettent de nucléer les MT.

36
Q

Comment les chromosomes facilitent l’assemblage du fuseau mitotique ?

A

Les chromosomes stimule des ranGTP. Ces ranGTP permettent d’activer des protéines stabilisatrice des MT.

(permet de former un fuseau mitotique même en absence de centrosome (végétaux) )

37
Q

Quel CDK initient la duplication des 2 centriole ?

A

G1/s-CDK

38
Q

Vrai ou faux, l’instabilité des microtubules augmente durant la phase M.

A

Vrai

39
Q

Quelles sont les protéines phosphorylées par M-Cdk qui favorisent le démantèlement de la membrane nucléaire ?

A

M-Cdk phosphoryle plusieurs sous-unités des complexes de pores nucléaires dans l’enveloppe nucléaire. Cette phosphorylation initie le désassemblage des complexes de pores nucléaires et leur dissociation de l’enveloppe. M-Cdk phosphoryle également des composants de la lamina nucléaire, le cadre structurel sous l’enveloppe. La phosphorylation de ces composants de la lamina et de plusieurs protéines de l’enveloppe nucléaire interne conduit au désassemblage de la lamina nucléaire et à la décomposition des membranes de l’enveloppe en petites vésicules.

40
Q

Quelles sont les structure du kinétochore et celle des sites d’attache aux microtubules

A

Le kinétochore est composé d’une structure interne lié à la chromatide soeur et une structure externe pouvant lié les MT.

41
Q

Qu’est-ce que le concept de fixation bi-orientée des chromosomes aux microtubules du fuseau mitotique ?

A

C’est le principe par lequel 1 MT d’u centrosome gauche attache le kinétochore du côté gauche du chromosome et 1 MT du centrosome droit attache le kinétochore du côté droit du chromosome. Ça permet un équilibre des force qui tire le chromosome.

42
Q

Quel est le rôle de la kinase Aurora B dans le mécanisme par lequel un kinétochore sent qu’il n’est pas attaché correctement

A

Kinase Aurora B est associée au kinétochore à la structure interne. Kinase aurora B se rend jusqu’a la structure externe du kinétochore. Si il il n’y a pas une équilibre des force de part et d’autre du chromosome, la kinase aurora B se rend physiquement au site d’Attachement des MT pour phosphoryler les cibles du site d’attachement des MT ce qui diminue l’affinité de l’attachement du complexe Ndc80/MT.

Si les force sont égal de part et d’autre du chromosome, la kinase aurora B ne peut se rendre physique jusqu’au MT et donc ne peut pas le phosphorylé.

43
Q

Quel est le mécanisme de capture des microtubules du centrosome par le kinétochore ?

A

Prophase tardive: Les pôles du fuseau sont en place et présence de MT interpolaires.

Début de prométaphase: perte de l’enveloppe nucléaire => bombardement des chromatides par MT venant des 2 côtés. Liaisons latérales et les bras des chromosomes repoussés vers l’extérieur.

Éventuellement les extrémités (+) dynamiques des MT
rencontrent le kinétochore et sont stabilisées dans la bonne orientation.

44
Q

Quels sont et comment les mécanismes impliqués dans les trois principales forces qui participent au déplacement des chromosomes sur les microtubules du fuseau mitotique ? (3)

A

1) La force polaire d’éjection :

implique les kinésines 4 et 10. Elle permet d’aligner les chromatidees soeurs sur la plaque équatoriale. La force est dirigé vers l’extrimité + (équateur) et ça pousse les chromosomes vers l’équateurs.

Les 2 forces permettent de bien alligner les chromosomes et une éventuelle bonne séparation des chromatine soeur. Suite à leur fixation aux 2 pôles du fuseau, les chromosomes se positionnent à égale distance des 2 pôles sur la plaque équatoriale en attente du signal pour la séparation des 2 chromatine soeur.

2) Dépolarisation des MT :

La dépolarisation à l’extrimité + génère une force qui tire le kinétochore vers le pôle. Elle est importante durant l’anaphase.

La liaison MT/Ndc-80 est de faible affinité, elle se fait et défait sur de nouveau site. Le kinétochore reste attaché et il y a donc un déplacement vers les pôles (sans ATP).

3) Flux des MT :

Jusqu’a l’anaphase, l’addition de tubuline à l’extrimité + compense la perte aux extrimité -. La longueur des MT reste constante.

Après la séparation des chromatides, ça contribue au mouvement vers les pôle. À l’anaphase, tout les kinétochore attaché à un MT subissant un tel flux subit une force qui le tire vers les pôles (tension).

45
Q

Comment des forces opposées peuvent conduire les chromosomes vers la plaque équatoriale ? (2 force)

A
  1. Une force d’éjection polaire via les kinesine-4 et 10 qui pousse le chromosome loins du centrosome
  2. Une force dirigée vers les pôles, tiré via les MT associé au kinétochore.
46
Q

Quelles sont les mécanismes (2) par lesquels se fait le déplacement des chromosomes à l’anaphase ?

A
  1. Anaphase A: mouvement initial des
    chromosomes dû au dépolymérisation des MT au kinétochore et le flux des MT.
  2. Anaphase B: séparation des pôles du fuseau. Par des mécanismes motorisés (kinésine-5 pousse les pôle à s’éloigner et dynéine tire les pôles vers le cortex)
47
Q

Quelles sont les principales étapes de la télophase (2 étapes) ?

A

La télophase, la dernière étape de la mitose où il y a empaquetage des chromosomes en 2 noyaux fils.

  1. Démantèlement du fuseau mitotique
  2. Reformation de l’enveloppe nucléaire à la surface
    des chromosomes, + les pores et lamina
48
Q

Quels sont les principales étapes de la cytocinèse (3) ?

A

1) Apparition du sillon de division: causé par l’anneau contractile (actine + myosine II + protéines de régulation)

2) Réorganisation du réseau cortical actine-myosin permet l’assemblage de l’anneau contractile (rôle local de la formine pour néonucléation)

3) Formation du corps central:
* Restes du fuseau mitotique
* MT interpolaires antiparallèles

49
Q

Quel est le rôle et le mécanisme de RhoA dans la cytocinèse ?

A

RhoA, une petite GTPase de la superfamille de Ras, contrôle l’assemblage – fonctionnement de l’anneau contractile.

RhoGEF au cortex du futur site de clivage permet la formation de RhoA-GTP. RhoA-GTP Active les formines ce qui forme l’anneau de MF. elle est aussi capable d’activer Rock, qui lui epermet l’assemblage de filament de myosine et la contraction.

50
Q

Quels sont les trois modèles expliquant comment les microtubules du fuseau mitotique déterminent le plan de division de la cellule ?

A

1) Modèle de la stimulation astrale: des signaux seraient
émis par les MT astraux pour converger à mi-chemin sur
le cortex.

2) Modèle de stimulation par le fuseau central: la région
centrale du fuseau produirait un signal activant Rho et
déclenchant la formation du sillon

3) Modèle de relaxation astral: les MT astraux déclencheraient une relaxation des MF corticaux. Cette relaxation serait minimale à l’équateur du fuseau ®contraction du cortex.

51
Q

Quel est le rôle de la division asymétrique dans la création de cellules filles aux destinés développementales différentes ?

A

Ça permet la création de cellules filles à destinés différentes ( une des 2 cellules hérites de X ou Y protéines et l’autre non )

52
Q

Comment le mécanisme par lequel les mitogènes stimulent la division cellulaire en induisant une sortie de la phase G1 ?

A

Les mitogènes vont interagir avec les G1/S-Cdk pour permettre de démarrer la phase S et donc la division cellulairel.

La cascade de réaction des mitogènes :
les mitogènes lient Via des récepteurs de surface lient PDGF -> Ras -> MAPK -> Myc -> G1 cycline -> G1-Cdk -> inactive protéine Rb -> activation E2F -> G1/S-Cdk -> S-Cdk -> entrée dans le cycle cellulaire.

53
Q

Vrai ou faux, la protéine Rb n’est pas une protéine suppresseur de tumeurs.

A

Faux, c’est un suppresseur de tumeurs.

54
Q

Quel est le rôle des kinases ATM, ATR, Chk1 et Chk2 et des protéines p53 et p21 dans le mécanisme par lequel l’ADN endommagé arrête le cycle cellulaire ?

A

ATM/ATR = kinases qui sont recruter sur le cycle de dommage de l’ADN. Elle stimule les ChK1/Chk2 par la suite.

Chk1/Chk2 une fois activé inhibe la progression du cycle cellulaire ( Chk1/Chk2 –| Cdc25 -> M-Cdk -> Mitose). Il procèdes simultanément à la phosphorylation de p53 ce qui l’active.

P53 = s’associant a la région qui régule le gène p21 ce qui stimule la transcription du gène p21.

P21 = Inhibition de l’entrée dans le cycle cellulaire
permet à la cellule de réparer son ADN en recouvrant et inactivant la G1/s-Cdk et S-CDK.

55
Q

Qu’est-ce qui cause la maladie d’ataxie télangiectasie ?

A

Causée par un défaut de l’ATM, l’une des protéines kinases qui sont activés en réponse aux dommages de l’ADN induits par les rayons X; patients atteints de cette maladie sont très sensibles aux rayons X et souffrent de taux accrus de cancer.

56
Q

Quel sont les les principales étapes de la méiose et leurs caractéristiques majeures ?

A

La méiose 1 = la séparation des homologues, chacun
composé de 2 chromatides soeurs.

Méiose 2 = Séparation des 2 chromatides, comme lors de la mitose en noyaux haploïdes chacun contenant une copie de chaque chromosome maternelle ou paternelle.

57
Q

Quel est le rôle du complexe synaptonémal lors de l’appariement des homologues ?

A

En prophase, les homologues sont unis par le complexe synaptonémal. Les centres axiaux des homologues deviennent intimement liés sur toute leur longueur par des filaments transverses (de nature protéique)
pour former le complexe synaptonémal.

L’étape finale du crossing over se déroule dans ce complexe Homologues unis par le complexe synaptonémal. Une fois dissocié, on peut observer les crossing-over = chiasma (chiasmata au pluriel)

58
Q

Comment les deux kinétochores sœurs d’un homologue s’attachent au même pôle ?

A

les 2 kinétochores soeurs d’un homologue doivent s’attacher au même pôle.

Les 2 kinétochores sont fusionnés en une seule unité liant les MT d’un seul pôle. Ainsi: les 2 chromatides soeurs ségrègent ensemble. En méiose-2, les chromatides soeurs sont bi-orientés sur le fuseau comme à la mitose.

59
Q

Quel est le phénomène de non-disjonction.

A

C’est quand les homologues ne se séparent pas correctement.

60
Q

Quel est la définition de cellules aneuploïdes

A

C’est une cellule qui ne possède pas le nombre normal de chromosomes.

61
Q

Quel est la définition du syndrome de Down ?

A

Le syndrome de Down est caractérisé par un chromosome 21 supplémentaire qui entraine de graves difficultés d’apprentissage.