chapitre 2

Question 1

Quels sont les deux types de divisions cellulaires faites par les cellules?

Answer 1

Somatique:
- pratiquée par toutes les cellules de l’organisme sauf les cellules germinales
- Résultat = 2 cellules identiques ayant la totalité des chromosomes.
- La division somatique sert à remplacer les cellules mortes ou abimées ainsi qu’à ajouter de
nouvelles cellules dans un tissu en croissance.

Reproductive:
- pratiquée par des cellules germinales afin de produire des gamètes.
- Les gamètes sont nécessaires pour former la nouvelle génération des individus non identiques
– il s’agit de la reproduction sexuée.
- La division reproductive implique la méiose durant laquelle le nombre de chromosomes est réduit de moitié.

Question 2

Quels sont les deux divisions comprises dans la division somatique?

Answer 2

La division somatique comprend: la division nucléaire appelée mitose et la division
cytoplasmique appelée cytokinèse.

Question 3

Parles des chromosomes humains (nombres, caractéristiques)

Answer 3

Les cellules humaines ont 23 paires de chromosomes. Les 2 chromosomes de chaque paire sont appelés des chromosomes homologues. Ils contiennent les mêmes gènes qui sont ordonnés de la même façon. Un provient du père et l’autre de la mère. La seule paire qui n’a pas une apparence homogène est constituée de chromosomes sexuels (mâle = XY, femelle = XX).

Question 4

Quelles sont les différences entre chromosome, gène, allèles et locus?

Answer 4

Chaque type de chromosome contient des gènes spécifiques, dans un ordre spécifique.
Un gène est le segment d’ADN qui permet de faire une protéine.
Locus: place spécifique d’un gène sur un chromosome
Les allèles sont les variantes ou formes différentes d’un gène (exemple: le gène de la couleur des cheveux qui est toujours au même endroit sur le chromosome peut coder pour les cheveux brun ou les cheveux blond dépendament de ses allèles)

Question 5

quel est la nomenclature relié au nombre de chromosome d’une espèce

Answer 5

• Une cellule ayant une paire de chaque chromosome est dite diploïde (2n).
  Ex. Cellule somatique humaine (peau, muscle, nerf, etc…)
• Une cellule ayant un seul chromosome de chaque type est dite haploïde (1n)
  Ex. Gamète humain (spermatozoïde et ovule)

Question 6

Qu’est-ce que la ploïdie?

Answer 6

c’est le nombre de copies de chaque types de chromosomes. Les chromosomes du même type sont appelés les homologues

n représente le nombre de chromosome d’un seul jeux

donc comme les humains avons 23 chromosomes et deux copies de chaques, on diploïde, donc 2n

Les différents organismes vivants peuvent être 3n, 4n … La ploïdie varie selon les espèces.

Question 7

Qu’est-ce que le caryotype?

Answer 7

c’est une représentation graphique (une photo ou une image) de l’ensemble des
chromosomes d’une cellule au début de la mitose. Les chromosomes homologues sont regroupés ensemble et le tout est ordonné par taille (du plus gros chromosome vers le plus petit).

Question 8

Quels sont les deux grandes étapes de la vie d’une cellule somatique?

Answer 8

1. l’interphase (90% du temps): la croissance de la cellule et la réplication de son génome. Durant ce temps, la
   cellule est très active “métaboliquement”
2. La Phase mitotique: c’est la division cellulaire. Elle débute par la condensation et la séparation
   en 2 tas égaux des chromosomes (mitose) et elle se termine par la cytokinèse (l’étranglement de la membrane plasmique qui provoque la division du cytoplasme de la cellule mère en 2 cellules filles distinctes).

Question 9

Quelles sont les 3 phases qui constituent l’interphase?

Answer 9

• G1: activité cellulaire
• S: synthèse de l’ADN
• G2: la croissance cellulaire

Question 10

explique la phase G1 de l’interphase

Answer 10

(environ 25% du temps)
toutes les activités cellulaires décrites dans le chapitre 1. La cellule peut choisir
de rester dans le stade G1 et de ne plus jamais se diviser, alors cette cellule est dite
en G0 (elle est sortie du cycle cellulaire). Chez les animaux, c’est le cas de la grande
majorité des cellules différentiées comme les myocytes, les neurones, les
ostéocytes… ils sont tous en G0.

Question 11

explique la phase S de l’interphase

Answer 11

(environ 50% du temps)
la synthèse d’ADN (réplication). Il s’agit d’un engagement pour la division
cellulaire : si la cellule passe du G1 en S, alors elle est certaine de continuer le cycle
cellulaire jusqu’à la fin de la mitose. Faire de l’ADN est coûteux, la cellule s’y met
seulement en prévision d’une division cellulaire attendue. Chez les animaux, le
passage dans la phase S est très courant pour les cellules souches.

Question 12

explique la phase G2 de l’interphase

Answer 12

(environ 20% du temps)
- la croissance cellulaire se poursuit
- réplication des MTOCs, amorcée durant
la phase S, se finalise
- La cellule complète sa préparation pour la division et synthétise les protéines nécessaires
Elle double sa taille
Le rapport ADN/cytoplasme est assez stable: En ayant plus d’ADN suite à la réplication, la cellule peut faire plus de protéines et donc avoir un cytoplasme plus volumineux (être assez grande pour donner deux cellules filles de taille adéquate).

Question 13

Quelles sont les 5 étapes de la phase mitotique?

Answer 13

1. prophase
2. Prométaphase
3. Métaphase
4. Anaphase
5. Télophase

Question 14

explique la prophase

Answer 14

• La condensation de la chromatine en chromosomes mitotiques (nécessaire pour faciliter la distribution du matériel génétique et aussi pour le protéger durant son transit dans le cytoplasme (hors du noyau))
• chaque chromosome est présent en 2 copies (grâce à la phase S) chromatides sœurs et elles sont retenues ensemble par le centromère
• un complexe protéique kinétochore s’attache aux cebtromères

Le fameux X par lequel on représente souvent un chromosome mitotique doit être interprété comme > et < (2 chromatides).

Question 15

explique la prométaphase

Answer 15

• Les microtubules émergent des MTOCs et forment un fuseau mitotique
• En s’allongeant, les microtubules poussent les MTOCs vers les pôles opposés de la cellule et ainsi le fuseau couvre une grande partie du cytoplasme.
• L’enveloppe nucléaire disparait
• les microtubules vont à la pêche des kinétochores attachés aux centromères des chromatide. Ainsi la liaison microtubule-kinétochore-chromatide est formée

Question 16

explique la Métaphase

Answer 16

• Le fuseau mitotique aligne les chromosomes au centre de la cellule( plaque équatoriale)
• Chaque chromosome est maintenu en place par deux microtubules issus de pôles opposés, les
  2 chromatides sœurs sont tenues, chacune, par un microtubule.
  le but ptincipal de cette phase est de s’assurer que la distribution des chromatides sont égales et que les chromatides arrivent aux pôles en même temps, sinon il y a une mauvaise séparation, ce qui crée des cellules non-fonctionnelles

Question 17

explique l’Anaphase

Answer 17

• Le fuseau mitotique se raccourcit et les chromatides sœurs sont tirées vers les pôles opposés.
• Durant ce temps, les chromatides ont une forme en V à cause du mouvement mené par le kinétochore.
• Ce dernier se déplace sur le microtubule grâce au moteur dynéine (il s’approche du MTOC).

Question 18

explique la Télophase

Answer 18

Cette phase commence lorsque le mouvement de chromatides s’arrête (chaque pôle contient une collection complète de l’information génétique, chaque type de chromosome s’y trouve).

• Les chromatides se relâchent et deviennent de la
  chromatine.
• L’enveloppe nucléaire se refait autour de 2 masses de la chromatine formant deux noyaux dans les coins opposés de la cellule mère.
• Les nucléoles émergent.
• Le fuseau mitotique disparait.

Question 19

explique comment se fait la cytokinèse

Answer 19

La cytokinèse suit la mitose (se fait de façon différente chez les animaux et les plantes, ici on voit les animaux)
- Il s’agit de la division du cytoplasme et des organites entre deux cellules filles.
- commence vers la fin de l’anaphase et se termine après la télophase
1. Un sillon de division apparaît perpendiculairement à l’axe du fuseau mitotique.
2. Les filaments d’actine (cortex) en dessous de la membrane plasmique forment un anneau contractile à l’endroit du sillon de division. Il s’agit d’un filet tissé à partir d’actine-F qui se serre grâce à la myosine. Le moteur protéique fait glisser les filaments un sur l’autre en hydrolysant l’ATP (le même principe est responsable de la contraction musculaire).
3. L’anneau ainsi formé étrangle la cellule en deux au fur et à mesure que son diamètre diminue.

Question 20

Quels sont les 3 choix qui s’offrent à la cellule somatique?

Answer 20

• Vivre et bien fonctionner sans toutefois se diviser (ex. neurone en G0)
• Croître et se diviser (cellules souches G1 à M continuellement)
• Mourir (cellule infectée ou endommagée ou vieille)

Question 21

Comment les cellules font pour choisir de leur destiné?

Answer 21

L’homéostasie (l’équilibre) est maintenue lorsque la prolifération et la mort cellulaire sont bien balancées. Les cellules ont donc besoin des signaux pour savoir quand sortir en G0, quand passer du G1 à S, quand passer du G2 à mitose et ainsi de suite.

Question 22

Qu’est-ce que les cellules ont besoins pour pouvoir se diviser?

Answer 22

unicellulaire et pluricellulaire:
1. conditions environnementales propices (nutriments)
2. assez large pour pouvoir avoir assez de cytoplasme pour 2 cellules filles
3. ADN en bon état: Un ADN endommagé doit être réparé avant le passage dans la phase S pour éviter de propager les mutations aux cellules filles

pluricellulaire:
4. facteurs de croissance: signaux entre cellule qui agissent comme permission pour se diviser, ce sont les cellules voisines qui libèrent cette permission
5. inhibition de contact: si la cellule qui souhaite se diviser est touché de tous les coté par d’autre cellules, même si elle a tous ce dont elle a besoins pour se diviser, elle ne le fera pas

Pour qu’il y ai la division de la cellule il doit y avoir tous les facteurs, s’il en manque 1 seul, la cellule ne se divisera pas

Question 23

Comment se font les cellules cancereuses?

Answer 23

Si une cellule fait à sa tête, elle devient une cellule cancéreuse. Elle se divise sans arrêt et ceci aboutit à une tumeur (un amas de cellules qui croît). Par exemple, si une cellule n’attends pas de facteurs de croissance ou se divise même si elle est entouré de tous les cotés

Les cellules ont des recepteurs pour les facteurs de croissance, mais pour beaucoup de cellules tumorales, les recepteurs sont mutés, ils sont donc toujours a «ON».

Question 24

Explique plus en détail les facteurs de croissance

Answer 24

La coordination de la croissance d’un organisme pluricellulaire est gérée par les facteurs de croissance. Il s’agit des protéines libérées par certaines cellules qui stimulent la division chez d’autres cellules. Par exemple, une cellule de type A envoie une protéine qui stimule la croissance de la cellule de type B.

Chaque type de cellule a besoin d’un ou de plusieurs facteurs de croissance spécifiques
pour entamer la division. Donc notre cellule B a besoin d’un accord de la cellule A, de la cellule C et D. « L’accord » est signé par l’envoi des protéines correspondantes – les facteurs de croissance.

Ex. Suite à une blessure, le tissu doit être réparé. Le processus de cicatrisation nécessite les cellules fibroblastes qui produisent du collagène pour « boucher » la plaie. Il faut donc augmenter le nombre de fibroblastes. Ces derniers nécessitent plusieurs facteurs de croissance pour entrer en division, produits par plusieurs cellules différentes. (voir le tableau)

Question 25

Explique plus en détail l’inhibition de contact

Answer 25

Un entassement de cellules inhibe la division de celles-ci. Cette inhibition aide aux
cellules à mieux gérer leur espace. Lorsqu’elles se touchent, elles comprennent qu’il n’y
plus de place et cessent de se diviser.

Encore une fois, les cellules cancéreuses ne tiennent pas compte de l’inhibition de
contact et s’empilent une sur l’autre pour produire un amas. Cet amas est néfaste pour
l’organisme, car il ne respecte pas les plans de croissance de ce dernier et dérange le fonctionnement des cellules saines aux alentours. C’est comme avoir une manifestation
en plein milieu du centre-ville.

Question 26

qu’est-ce que l’apoptose et comment ce processus est régulé

Answer 26

L’apoptose est une mort ordonnée et génétiquement programmée (mourir en s’assurant que les cellules voisines ne seront pas touchées)
- s’assurant que l’hydrolase acide utilisé ne se répende pas à l’extérieur de la cellule, on s’assure pour ça de conserver la membrane plasmique (et même dans certains cas ajouter une autre couche autour pour éviter que la membrane soit brisé) .
- La cellule “gère” sa propre mort et dirige les travaux d’autodestruction tout au long du processus.
Durant l’apoptose, le contenu de la cellule se vésicularise et les vésicules individuelles sont
phagocytées par les globules blancs. La membrane plasmique est scindée en plusieurs vésicules, mais elle est intacte (non trouée).

Question 27

Quelles sont les différences entre apoptose et nécrose

Answer 27

nécrose: mort pathologique résultant d’un dommage tissulaire, la membrane plasmique est rompue et le contenu cytoplasmique est déversé dans l’environnement et affecte les cellules voisines

apoptose: processus normal, non pathologique dans lequel la membrane reste intact pour éviter les dommages aux cellules environnantes

Question 28

comment se divisent les gamètes?

Answer 28

Les gamètes sont produits par la division cellulaire reproductive. Chacun ne contient que la moitié du génome. Donc chez les humains, les gamètes sont haploïdes (la moitié de 2n est n).

Question 29

comment se fait la fécondation?

Answer 29

le noyau du gamète mâle fusionne avec le noyau du gamète femelle, ensemble ils forment le zygote – la 1 ière cellule somatique d’un nouvel organisme. Chez l’humain, le zygote est 2n (n de l’ovule + n du spermatozoïde).

Question 30

En quoi la méiose diffère du cycle cellulaire somatique?

Answer 30

La méïose est une alternative du cycle cellulaire somatique et elle sert à réduire le nombre de
chromosomes (la ploïdie).

Question 31

Quelles sont les étapes de la méiose

Answer 31

1. interphase (similaire à celle de la division somatique): L’ADN se réplique et pour chaque
   chromosome, on obtient 2 chromatides sœurs liées ensemble
2. méïoses I
   - prophase I
   - métaphase I
   - anaphase I
   - télophase I
3. méïoses II
   - prophase II
   - métaphase II
   - anaphase II
   - télophase II

Question 32

explique La Prophase I

Answer 32

Elle commence comme dans la mitose et intègre la prométaphase également : le fuseau mitotique se forme, l’enveloppe nucléaire se désintègre et la chromatine se condense en chromosomes mitotiques.

De plus:
- Synapse: la formation de tétrades. Chez l’humain, 4 chromatides homologues s’unissent. (Les 2 chromosomes homologues donnent 4 chromatides sœurs suite à la réplication en phase S)

• Enjambement (recombinaison génétique) de l’ADN entre les chromatides homologues non-sœurs. Des segments d’ADN se déplacent d’un chromatide à un autre et donc les allèles du père et de la mère se mélangent.

Question 33

Explique la Métaphase I

Answer 33

la plaque équatoriale se forme comme d’habitude, mais elle est composée de tétrades.

Question 34

explique l’Anaphase I

Answer 34

Les chromatides sœurs restent liées ensemble et c’est le chromosome en entier qui voyage. La tétrade se sépare et chaque pôle reçoit un des deux chromosomes homologues recombinés.

Question 35

explique La télophase I et la cytokinèse I

Answer 35

se passent comme dans la mitose

Question 36

explique La Méïose II

Answer 36

• Entre la télophase I et la prophase II, il n’y a pas d’interphase et le génome n’est pas répliqué. C’està-dire que la méïose II suit directement la méïose I.
• Les deux cellules haploïdes-doubles (on ne peut plus dire diploïdes, car il ne reste qu’un chromosome homologue de chaque type)
• issues de la cytokinèse I font les prophase II, métaphase II, anaphase II, télophase II et cytokinèse II.
  La méïose II se déroule comme la mitose.
• Les chromosomes condensés forment la plaque
  équatoriale, les chromatides sœurs se séparent, migrent aux pôles opposés et l’enveloppe nucléaire se reforme. Les deux cellules haploïdes-doubles de la cytokinèse I se divisent en deux durant la méïose II et, après la cytokinèse II, donnent 4 cellules haploïdes = 4 gamètes.

Question 37

Explique comment on peut avoir des melons sans pépins

Answer 37

Ils sont le résultat d’un croisement entre un melon 4n (gamètes 2n) et un melon 2n (gamètes 1n). L’individu formé suite à la fécondation 2n-1n est 3n et se développe par mitose (la graine 3n germe et donne une plante). Par contre, lorsque le melon 3n essaye de faire la méiose et produire ses propres gamètes il échoue… d’où l’absence de graines normales. Essayez de faire un schéma de la méiose avec un organisme 3n, vous allez découvrir à quel étape le processus échoue.

Question 38

Quelle est l’utilité d’un caryotype?

Answer 38

Permet de voir le nombre de chromosome, leur forme, dimensions et autre particularités qui peuvent aider à identifier un patron chromosomique

Exemple: on peut détecter les trisomies (exemple 21), il y aurais donc un 3e chromosome 21, ce qui débalance l’équilibre des autres gènes et qui crée des difficultés
*majorité des trisomies ne sont pas viables et finissent en fausses couches, c’est pourquoi la trisomie 21 est une des seules qu’on connais

Question 39

Qu’est-ce que les autosomes et les chromosomes sexuels

Answer 39

autosomes: tous les chromosomes sauf sexuel (1 à 22)
crhomosomes sexuels (X,Y)

Question 40

Explique la variation des teintes de cheveux

Answer 40

Si sur un chromosome, mon gène de la couleur de cheveux porte l’allèle blond et mon chromosome homologue son gène de couleur des cheveux porte l’allèle brun, j’aurai les cheveux brun pales ou blond foncé

Question 41

Pourquoi la phase mitotique est celle qui représente la plus petite proportion de temps (environ 10%)

Answer 41

Pendant cette phase l’ADN arrête d’être sythétisé en protéine, si elle dirais trop longtemps, la cellule pourrait mourir

Question 42

Quels sont les 3 points de contrôle du cycle cellulaire?

Answer 42

1. avant la phase S: c’est le seul point décisionnel, soit la cellule poursuit vers S, soit apoptose ou arrête le cycle pour aller à G0
   la décision est prise à ce moment puisque S est une étape très couteuse en ressource (surtout ATP)
2. Point de contrôle G2: point d’attente, on doit attendre d’avoir assez de chromosomes
3. point de contrôle M: point d’attente, on attend que la plaque equatorial soit faite correctement