chapitre 6 cycle cellulaire

Question 1

Le taux de renouvellement est très variable selon le type cellulaire

Answer 1

pas de division des cellules nerveuses et musculaires, une fois par an pour un hépatocyte, deux fois par jour pour les cellules de la muqueuse intestinale.

Question 2

Les étapes du cycle cellulaire sont :

Answer 2

▪ Croissance de la cellule et réplication des chromosomes ;

▪ Ségrégation des chromosomes ;

▪ Division de la cellule en deux pour créer deux nouvelles cellules.

Question 3

Les cellules filles ne sont pas identiques à la cellule de départ, et ne vont pas se diviser.

Answer 3

faux/ Les cellules filles sont identiques à la cellule de départ, et vont elles-mêmes se diviser.

Question 4

les trois types de filaments sont utilisés lors de la division cellulaire :

Answer 4

▪ Les microtubules positionnent et séparent les chromosomes ;

▪ L’actine se contractent pour séparer les deux cellules filles lors de la cytodiérèse ;

▪ La lamine est déstructurée pour pouvoir désagréger la membrane nucléaire.

Question 5

Interphase

Answer 5

Phase pendant laquelle la cellule ne se divise pas. Lors de cette phase, il y a expression génique et réplication des chromosomes. L’interphase est plus longue que la phase M.

Question 6

La phase M correspond à

Answer 6

La phase M correspond à la mitose et à la cytodiérèse. Une fois la cellule divisée (cytodiérèse), elle retourne en interphase.

Question 7

La phase M contient six étapes :

Answer 7

▪ Cinq pour la formation des deux noyaux (mitose) ;

▪ Une pour la division du cytoplasme (cytodiérèse).

Question 8

Dans un cycle cellulaire, nous définissons quatre phases successives

Answer 8

• Une phase G1
• Une phase S (synthèse d’ADN) pour la réplication
• Une phase G2 pour vérifier le contenu.

(Les cellules restent en G0 pour celles qui ne se divisent plus, qui retourneront ensuite en G1 si nécessaire : neurones et muscles. En phase G0, on dit que les cellules sortent du cycle.)
-Une phase M correspondant à la mitose et la cytodiérèse. Les protéines qui régulent le cycle diffèrent entre les différentes phases.

Question 9

A la fin de la phase G1, la cellule possède combien de chromosomes?

Answer 9

deux chromosomes homologues (un qui vient du père, l’autre qui vient de la mère) donc elle est diploïde

Question 10

A la fin de la phase S, la cellule possède combien de chromosomes?

Answer 10

comme on a multiplié par deux la quantité d’ADN, la cellule possède 4 chromosomes donc elle est tétraploïde.

Question 11

Mitose

Answer 11

Division du noyau d’une cellule eucaryote, qui implique la condensation de l’ADN en des chromosomes visibles et la séparation des chromosomes dupliqués pour former deux jeux identiques de ces chromosomes.

Question 12

Prophase

Answer 12

formation de microtubules

Question 13

Pro-métaphase

Answer 13

migration des chromosomes, alignement sur la plaque équatoriale. La cellule peut se bloquer très longtemps au niveau de la métaphase, si les chromosomes ne sont pas alignés correctement

Question 14

Anaphase

Answer 14

séparation très rapide (de l’ordre de 1µm/min) des chromosomes au niveau des centromères et déplacement des chromatides aux extrémités

Question 15

Télophase

Answer 15

une enveloppe nucléaire va se reformer et former deux nouveaux noyaux.

Question 16

cytodiérèse

Answer 16

division du cytoplasme, et la séparation en deux cellules filles suivie de l’entrée en interphase.

Question 17

Condensine (complexe de condensines).

Answer 17

Complexe de protéines impliquées dans la condensation des chromosomes préalablement à la mitose

Question 18

Les microtubules partent des centrosomes. Il en existe de trois types différents : Les microtubules de l’aster

Answer 18

partent en direction de la membrane. Ils s’attachent à la membrane de la cellule ce qui permet de déplacer les deux centrioles vers les extrémités de la cellule

Question 19

Les microtubules partent des centrosomes. Il en existe de trois types différents : Les microtubules du pôle

Answer 19

forment le fuseau mitotique. Ils rencontrent les microtubules du pôle de l’autre MTOC et écartent les centrioles les uns des autres grâce à des moteurs moléculaires

Question 20

Les microtubules partent des centrosomes. Il en existe de trois types différents : Les microtubules du kinétochore

Answer 20

s’attachent directement au niveau du centromère des chromosomes, sur les structures protéiques nommées kinétochores. Cette liaison est indispensable car sinon le raccourcissement des microtubules ne séparerait pas les chromatides sœurs. Lorsque les microtubules se dépolymérisent et raccourcissent, ils tirent sur les kinétochores

Question 21

Kinétochore

Answer 21

Structure complexe formée de protéines sur un chromosome en mitose, à laquelle les microtubules sont attachés et qui joue un rôle actif dans les mouvements des chromosomes en direction des pôles du fuseau. Le kinétochore se forme sur la partie du chromosome appelée centromère.

Question 22

Prophase lors de la transition de G2 à M (environs 20-30 min)

Answer 22

▪ Disparition des nucléoles (par disparition d’ARN polymérase I) ;

▪ Organisation des chromosomes dupliqués en deux chromatides sœurs (forme hypercondensée) ;

▪ Début de formation du fuseau mitotique.

Question 23

Pro-métaphase (environs 5-10 min)

Answer 23

▪ Rupture de l’enveloppe du noyau ;

▪ Pénétration du fuseau dans la région du noyau ;

▪ Association des microtubules aux kinétochores ;

▪ Mise en tension des chromosomes entre les kinétochores.

Question 24

Métaphase (environs 20-30 min)

Answer 24

▪ Alignement des chromosomes à mi-chemin entre les deux pôles (car ils sont en équilibre entre les microtubules qui tirent les chromosomes et les microtubules qui se repoussent entre eux) ;

▪ Chromosomes en tension sur la plaque équatoriale.

Question 25

Anaphase (quelques min)

Answer 25

▪ Déclenchée brutalement par un signal spécifique ;

▪ Séparation des chromosomes tirés par les pôles du fuseau ;

▪ Migration des chromosomes à la vitesse de 1 μm/min donc en une minute c’est terminé.

La séparation se fait en deux étapes :

▪ Anaphase A : raccourcissement des fibres des kinétochores qui tirent sur les chromosomes ;

▪ Anaphase B : élongation des fibres des pôles anti-parallèles qui se repoussent. Ils écartent les deux pôles.

À la fin de cette anaphase, nous obtenons les deux sets de chromosomes. Il manque juste l’enveloppe nucléaire.

Question 26

Télophase (environs 30-30 min)

Answer 26

▪ Arrivée aux pôles des chromatides sœurs séparées ;

▪ Disparition des fibres des kinétochores ;

▪ Allongement des fibres des pôles ;

▪ Formation d’une nouvelle enveloppe du noyau (autour des filaments intermédiaires qui sont les lamines) ;

▪ Décondensation de la chromatine ;

▪ Réapparition des nucléoles ;

▪ Fin de la mitose.

À la fin de chaque phase M, l’enveloppe nucléaire diminue de moitié, heureusement elle est resynthétisée pendant l’interphase

Question 27

Les microtubules sont synthétisés à partir des centrioles, qui sont composés de tubuline γ. Il existe trois types de microtubules :

Answer 27

▪ Les microtubules de l’aster : traction des centrosomes vers la membrane
▪ Les microtubules des pôles formant le fuseau qui relie les deux centrioles ;
▪ Les microtubules des kinétochores attachés au niveau des centromères.

Question 28

Les microtubules de l’aster

Answer 28

sont attachés à la membrane par une molécule de dynéine. La dynéine tire le microtubule vers la périphérie, ce qui écarte les centrosomes. En effet, les dynéines se déplacent de la membrane vers le centrosome (du + au -). Comme elles restent attachées à la membrane, ce ne sont pas elles qui bougent mais c’est le centrosome qui est tiré vers la membrane.

Question 29

Les microtubules des pôle

Answer 29

sont attachés entre eux par une molécule de kinésine. Les kinésines vont relier deux microtubules de deux pôles différents et se déplacent le long des microtubules. Ces molécules vont avoir tendance à écarter les microtubules des pôles.

Question 30

Les microtubules du fuseau (= kinétochore)

Answer 30

une molécule de kinésine attache les chromosomes aux microtubules du kinétochore. Ces moteurs moléculaires permettent de déplacer les chromosomes vers la plaque équatoriale.

Question 31

Séparation des chromatides sœurs au cours de l’anaphase/ anaphase A :

Answer 31

elle correspond au raccourcissement des microtubules du kinétochore

(dépolymérisation par l’extrémité + et déplacement des kinétochores en direction des pôle). Ce raccourcissement déplace les chromosomes vers les pôles. Le kinétochore forme un anneau qui bloque le microtubule à l’intérieur. Son raccourcissement ne détachera pas le microtubule du kinétochore. Les forces sont principalement engendrées au kinétochore

Question 32

Séparation des chromatides sœurs au cours de l’anaphase/ anaphase B :

Answer 32

Une force de glissement est engendrée entre les microtubules à partir des pôles opposés, puis une force d’étirement par le raccourcissement des microtubules des asters.

Question 33

Cytodiérèse

Answer 33

Division du cytoplasme d’une cellule animale ou végétale en deux, distincte de la division associée de son noyau (qui est la mitose). Fait partie de la phase M du cycle de division de la cellule.

Question 34

La cytodiérèse est caractérisée par :

Answer 34

▪ La formation du sillon de division ;

▪ Un anneau de contraction fait de filaments d’actine et de myosine. Le glissement de l’actine sur la myosine se fait à l’aide du calcium et de l’ATP. Ce glissement permet la contraction de la membrane plasmique et la rupture de la membrane en deux, pour former deux cellules filles.