Thème 8 : Réplication de l'ADN, méiose, mitose, Flashcards
Donne 3 caractéristiques de la mitose
- Durant toute la vie d’un organisme cellulaire
- Impliquée dans la croissance et la réparation
- Peut engendrer la reproduction asexuée.
Donne une caractéristique de la méiose
Impliquée uniquement dans la reproduction sexuée
Quelles sont les 3 fonctions de la division cellulaire
Reproduction, croissance et développement/régénération des tissus
De quoi est constitué un chromosome ?
Deux chromatides soeur chacun relié par un centromère
Combien il y a t-il de paires de chromosomes chez l’humain?
23 paires de chromosomes (46)
Quelle est la différence entre la chromatine et le chromosome ?
Chromatine = forme déroulée, en dehors de la division cellulaire, lors de la réplication Chromosome = forme condensée, lors de la division cellulaire, condensation de la chromatine
Quelle est la première étape de la réplication de l’ADN ?
Séparation des chaines d’ADN :
- Chaque chaine sert de modèle de construction d’une nouvelle chaine complémentaire
- Les bases azotées des nucléotides s’apparient de façon complémentaire
Qu’est-ce que la réplication semi-conservative ?
- Les deux brins de la molécule se séparent
- Chaque brin sert alors de matrice pour la formation d’un nouveau brin
Quel type de liaison relie les bases azotées complémentaires ?
Liaison hydrogène
Explique la réplication pour les cellules procaryotes
- Molécule d’ADN à double brin (circulaire)
- Brin parental (autour) et brin fils nouveau (intérieur)
- Oeil de réplication et fourche de réplication
- 2 molécules filles d’ADN
Bactérie : 1 chromosome : se divise en moins d’une heure
Explique la réplication pour les cellules eurcaryotes
- Molécule d’ADN à double brin (linéaire)
- Brin parental (extérieur) et brin fils nouveau (intérieur)
- Oeil et fourche de réplication
- Deux molécules filles d’ADN
Humain : 23 paires de chromosomes : se divise en quelques heures
Explique la fourche de réplication (1)
- L’hélicase déroule et sépare les brins d’ADN parentaux
- Les protéines fixatrices d’ADN monocaténaire stabilisent les brins parentaux déroulés
- L’ADN gyrase fait diminuer la tension engendrée à la fourche de réplication par l’ouverture de la double hélice
- La primase synthétise les amorces d’ARN en utilisant l’ADN parental comme matrice
Explique la suite de la réplication de l’ADN (2)
L’ADN polymérase III ajoute les nucléotides et les unis (à l’extrémité 3’)
- Brin avancé : brin continue
- Brin discontinue : fragments d’okasaki
Explique la suite de la réplication de l’ADN (3)
L’ADN polymérase I remplace ensuite les nucléotides de chaque amorce (ARN) par des nucléotides d’ADN
L’ADN ligase lie chacun des fragments d’Okasaki pour former un brin continu
ADN polymérase ?
Besoin d’amorce et de brin d’ADN
- Lecture 3’ - 5’
- Élongation 5’ - 3’
Synthèse du brin directeur ?
- Une fois l’amorce d’ARN produite, l’ADN pol III commence à synthétiser le brin directeur
- Au fur et à mesure que la fourche de réplication progresse, l’élongation du brin directeur se fait fde façon continue dans le sens 5’ - 3’
Synthèse du brin discontinu ?
- L’ADN primase assemble les nucléotides d’ARN pour former une amorce
- L’ADN pol III ajoute des nucléotides d’ADN à l’amorce, ce qui crée le fragment 1 d’Okasaki
- Après avoir atteint l’amorce suivante à la droite, l’ADN pol III se détache
- Une fois que le deuxième fragment est amorcé, l’ADN pol III y ajoute des nucléotides d’ADN et se détache lorsque le fragment atteint la première amorce.
- L’ADN pol I remplace l’ARN par de l’ADN en ajoutant des nucléotides à l’extrémité 3’ du fragment 2.
- L’ADN ligase forme une liaison entre le nouvel ADN et l’ADN du fragment 1
- Le brin discontinu de cette section est complètement synthétisé
Résumé de la réplication d’ADN ?
- Une hélicase déroule la double hélice parentale
- Les molécules de protéines fixatricess d’ADN monocaténaire stabilisent les brins matrices qui ont été séparés
- Le brin directeur esy synthétis de façon continue dans le sens 5’ - 3’ par l’ADN polymérase III
- La primase commence la synthèse de l’amorce d’ARN pour le cinquième fragment d’Okasaki
- L’ADN pol III termine la synthèse du quatrième fragment. Quand elle atteint l’amorce d’ARN sur le troisième fragment, elle se détache et commence à ajouter des nucléotides d’ADN à l’extrémité 3’ de l’amorce du cinquième fragment.
- L’ADN pol I enlève l’amorce de l’extrémité 5’ du deuxième fragment et le remplace par des nucléotides d’ADN qu’elle ajoute un à un à l’extrémité 3’ du troisième fragment. Le remplacement du dernier nucléotide d’ARN par l’ADN laisse une extrémité 3’ libre au squelette désoxyribose-phosphate
- L’ADN ligase joint l’extrémité 3’ du second fragment à l’extrémité 5’ du premier fragment
4 étapes de la réparation de l’ADN ?
- Des escouades d’enzymes détectent les dommages subis par l’ADN et les réparent
- Une endonucléase (enzyme) excise le brin d’ADN endommagé à deux endroits, et la partie endommagée est enlevée
- Une synthèse de réparation effectuée par une ADN polymérase remplace les nucléotides absents
- L’ADN ligase lie l’extrémité libre du nouveau fragment ajouté au brin en train d’être corrigé, ce qui crée un brin continu
Que sont les agents mutagènes ?
Erreurs après la réplication (maladies…)
Nomme les 5 enzymes et leur rôle ?
Hélicase : Déroule la molécule d’ADN et
sépare les 2 brins de la molécule
d’ADN
ADN primase : Fabrique l’amorce pour débuter la
réplication (segment d’ARN)
ADN polymérase III : Ajoute les nucléotides
complémentaires au brin d’ADN
servant de matrice
ADN polymérase I : Remplace les amorces (série de
nucléotides d’ARN) par des
nucléotides d’ADN
ADN ligase : Lie les liens phosphodiester entre
les nucléotides (fragments
d’Okasaki)
Quels sont les pourcentages de l’interphase vs la mitose ?
90% interphase, 10% mitose
Quelles sont les 5 phases de la mitose ?
PPMAT : Prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase
Quels sont les 2 types de cellules (avec exemples)
Somatiques : neurones, cellules épithéliales, globules rouges, cellule musculaires
Gamètes : mâles, femelles
Qu’est-ce que la prophase ? (6)
- La chromatine se transforme en chromosome
- Disparition des nucléoles
- Association des chromatides soeurs
- Formation du fuseau de division
- Éloignement des centrosomes
- Fragmentation de l’enveloppe nucléaire
Qu’est-ce que la prométaphase ?
- Fin de la fragmentation de la membrane nucléaire
- Envahissement de la région nucléaire par les microtubules
- Formation de kinétochores (protéines liant l’ADN aux microtubules kinétochoriens)
Qu’est-ce que la métaphase ?
Centrosomes aux pôles
Alignement des chromosomes sur
la plaque équatoriale - Plan imaginaire
Qu’est-ce que l’anaphase ? (4)
Division des centromères Raccourcissement des microtubules kinétochoriens et migration des chromatides sœurs vers les pôles Allongement des microtubules polaires Début cytocinèse
Qu’est-ce que la télophase ?
Formation des membranes nucléaires Réapparition des nucléoles Dépolymérisation des microtubules Chromosome → chromatine Poursuite de la cytocinèse
Qu’est-ce que la cytocinèse
La cytocinèse est l’étape finale de la division cellulaire dans laquelle la cellule mère est physiquement divisée en deux cellules filles indépendante
Quel est le lien avec le cancer et la divison cellulaire ?
- Cellules cancéreuses Division excessive et anarchique Immortelles Peuvent sécréter facteurs favorisant angiogenèse Métastases - Cause Mutation(s) de 1 ou +++ gènes
Définis les termes suivants : chromatide, chromosomes homologues, chromatides non-sœurs.
Définitions
Chromatide : Une des 2 unités qui forme un chromosome.
Chromosomes homologues : Chacun des membres d’une paire de
chromosomes semblable (un provenant de la mère et un
provenant du père)
Chromatides non-sœurs : Chromatides provenant d’un
chromosome homologue différent
Dans quelle type de cellule se produit la mitose et la
méiose respectivement ?
Mitose : cellules somatiques. Méiose : cellules gamétiques
Qu’est-ce qui caractérise la métaphase ?
Les chromosomes s’alignent le long de la plaque équatoriale
Qu’est-ce qui caractérise l’anaphase ?
Les chromatides soeurs se séparent et se rendent aux pôles opposés de la cellule.
Qu’est-ce que la méiose ?
La méiose Se produit dans les gonades (testicules et ovaires) au cours de 2 processus: 1. Spermatogénèse 2. Ovogénèse La fusion des gamètes correspond à la fécondation Elle permet la formation de la première cellule entière qui donnera plus tard le bébé ➢ Zygote
Donne la définition de haploide et diploide
Haploïde: un seul jeu de chromosomes (n)
Diploïde: deux jeux de chromosomes (2n)
Méiose (plus général)
Organismes reproduction sexuée Production des gamètes (n) Processus - Une seule réplication de l’ADN - Deux divisions
Quelles sont les 2 phases de la méiose ?
- Méiose I Division réductionnelle Division des chromosomes homologues Diminue de moitié le nombre de chromosomes 2n → n ------------------------ - Méiose II Division équationnelle Division des chromatides sœurs Pratiquement identique à la mitose
Quelles sont les étapes de la méiose I ?
- Prophase I : Réplication des paires de chromosomes homologues (rouges et bleus) et échange de segments entre eux
- Métaphase I : Alignement des chromosomes par paires homologues
- Anaphase I : Séparation de chaque paire de chromosomes homologues
- Télophase I et cytocinèse : Formation de deux cellules haploides ; chaque chromosome contient encore les deux chromatides soeurs
Variation génétique : L’enjambement
Synapsis : Connexion physique des chromosomes homologues
Enjambement : Échange de gènes entre les deux chromatides non soeurs
1. À la prophase I, la synapsis et l’enjambement se produisent, puis les chromosomes s’écartent légèrement
2. Les chiasmas et les attachements entre les chromatides soeurs retiennent ensemble les chromosomes homologues ; ils se déplacent vers la plaque équatoriale
3. La dégradation des protéines qui retenaient les bras de chromatides soeurs permet la séparation des chromosomes homologues ayant des chromatides recombinées
Variation génétique : assortiment indépendant des chromosomes
- Deux combinaisons chromosomiques sont également probables à la métaphase I
- Métaphase II
- Cellules filles (2^n, n = le nombre d’haploides de l’organisme)
Si Aa, Bb et Cc, combien de gamètes possibles ?
2^n = 2^3 = 8
Méiose II
La seconde division cellulaire est marquée par la séparation des chromatides soeurs et par la formation de quatre cellules filles haploides contenant des chromosomes non dédoublés
Différences entre méiose et mitose
Réplication de l’ADN :
Mitose : Se produit pendant l’interphase, avant le début de la mitose
Méiose : Se produit pendant l’interphase, avant le début de la méiose I
Différence entre mitose et méiose
Nombre de divisions :
Mitose : Une seule, comprenant une prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase
Méiose : Deux divisions, chacune comprenant une prophase, une métaphase, une anaphase et une télophase
Différence entre mitose et méiose
Synapsis des chromosomes homologues :
Mitose : Absente
Méiose : Se produit pendant la prophase I ; s’accompagne d’un enjambement entre les chromatides non soeurs. Les chiasmas ainsi formés maintiennent les paires ensemble en raison de la cohésion des chromatides soeurs
Différence entre mitose et méiose
Nombre de cellules filles et composition génétique :
Mitose : Deux cellules diploides (2n) génétiquement identiques à la cellule mère
Méiose : Quatre cellules haploides (n) qui contiennent la moitié du nombre de chromosomes de la cellule mère et qui sont génétiquement différentes les unes des autres et de la cellule mère
Différence entre mitose et méiose
Rôle dans l’organisme animal :
Mitose : Développement d’un adulte multicellulaire à partir d’un zygote ; production de cellules servant à la croissance et à la réparation de tissus, et, chez certaines espèces, à la reproduction asexuée
Méiose : Production de gamètes ; réduction du nombre de choromosomes de moitié et réalisation d’une variabilité génétique des gamètes
Quel est le rôle de la méiose 1 et de la méiose 2 ?
- Méiose 1 : séparer les paires de chromosomes homologues.
Méiose 2 : séparer les chromatides-sœurs.
Qu’est-ce qui différencie la prophase de la mitose et la prophase 1 de la méiose ?
Lors de la prophase I de la méiose, les chromosomes
homologues s’apparient (forment une paire) ensembles.
Qu’est-ce qui différencie l’anaphase de la mitose et
l’anaphase 1 de la méiose ?
Lors de l’anaphase de la mitose, ce sont les chromatides-sœurs
qui se séparent, lors de l’anaphase I de la méiose, ce sont les
chromosomes homologues qui se séparent.
Quelles sont les 3 raisons qui expliquent la variabilité
génétique des individus d’une même famille ?
L’enjambement, la fécondation aléatoire et la ségrégation
indépendante.
Définis l’enjambement ?
Échanges d’ADN qui s’effectue entre 2 chromosomes nonsœurs
À quelle étape de la méiose peut-il se produire ?
À la prophase I
