Mini Manuel de Biologie cellulaire - 2e éd.

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Les ouvrages de la collection «Mini Manuels» présentent sous une forme concise et attractive (2 couleurs, nombreux schémas) les notions essentielles. Le cours est illustré par des encarts faisant le lien avec la vie quotidienne ou apportant quelques compléments techniques ou historiques. En fin de chapitre, un rappel des points clef, des exercices,des QCM ou des QROC, tous corrigés, permettent de tester ses connaissances et de s'entraîner avant l'épreuve. Cet ouvrage expose dans un langage clair les caractéristiques des différentes cellules, leur mode de division, les communications intercellulaires et les rapports cellules-organisme. Sa présentation, très pédagogique, comporte plus de 80 figures et tableaux .

Publié le : mercredi 12 janvier 2011
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Licence : Tous droits réservés
EAN13 : 9782100559299
Nombre de pages : 240
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3
Cycle, division et mort cellulaires
3.1 Le cycle cellulaire 3.2La dynamique du cytosquelette 3.3Le contrôle du cycle cellulaire PLAN 3.4La mort cellulaire
Définir la chronologie des événements conduisant à la division cellulaire. Comprendre la dynamique et le rôle du cytosquelette dans la division. Étudier les complexes cyclinekinase impliqués dans la régulation du cycle. Répertorier les points de contrôles du cycle cellulaire et définir la notion OBJECTIFS de point de restriction. Aborder un processus vital étonnant : la mort cellulaire.
3.1 LE CYCLE CELLULAIRE Lobservation par microscopie a révélé lexistence de la phase M ou mitose qui précède la division dune cellule en deux cellules filles. Au cours de la mitose, les chromosomes se condensent, salignent à léquateur de la cellule, puis les produits de duplication de lADN et des histones, les chromatides surs, migrent vers les pôles opposés de la cellule (Fig. 31). Peu de choses demeurent observables entre deux mitoses, cestàdire au cours de linterphase, si ce nest une augmen tation de la taille de la cellule due à la synthèse de la plupart des constituants cellulaires nécessaires à la division suivante.
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2C
Condensation des chromosomes
4C
4C
G2
M
Chapitre 3Cycle, division et mort cellulaires
Cellules filles
S
2C
G1
Cellules quiescentes
Synthèse de l’ADN
2C
G0
Point de restriction
Figure 31 Principaux événements au cours du cycle dune cellule eucaryote. La possibilité que des cellules en G1 sortent du cycle, arrêtent leur progression et entrent en quiescence (G0) est également représentée. Sous laction dun stimulus ces cellules peuvent à nouveau entrer dans le cycle.
Les étapes du cycle cellulaire La division des cellules ou mitose est un processus cyclique qui seffectue grâce à une série ordonnée dévénements étroitement contrôlés. On distingue habituellement 4 phases : les phases G1, S (synthèse) et G2 (G pour « Gap » ou intervalle) constituent linterphaseet représentent environ 90 % de la durée dun cycle (Fig 31) ; la phase Mpour mitose, généralement brève, constitue la phase de division proprement dite. Les cellules humaines en cours de prolifération effectuent un cycle cellulaire complet en 24 heures environ, la mitose ne prenant que 30 minutes. La levure, cultivée dans des conditions optimales de croissance, accomplit un cycle entier en 90 minutes. Linterphase Elle se subdivise en trois périodes distinctes : la phase G1 se situe entre la phase M et le début de la phase S où à lieu la synthèse dADN. G1 conditionne la durée du cycle cellulaire,
Le cycl 3.1e cellulaire
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et constitue une période critique au cours de laquelle la cellule synthé tise les ARN et les protéines nécessaires à la synthèse de lADN, et prépare ainsi la machinerie de réplication. la phase S durant laquelle les chromosomes se répliquent. Le contenu en ADN des cellules passe de 2c(quantité dADN correspondant à 2nchromosomes avec une chromatide par chromosome) à 4c. Le nombre de chromosomes demeure 2nmais chacun deux comporte alors deux chromatides identiques. Leuchromatine où lADN est riche en gènes est dupliquée en premier, alors que la duplication de lhétérochromatine, fortement condensée et pauvre en gènes, est dupliquée plus tardivement. la phase G2 qui se caractérise par une forte augmentation du volume cellulaire prépare la cellule pour la mitose. Au stade précoce du développement, les cellules embryonnaires possè dent tous les éléments nécessaires à une synthèse rapide de lADN puis à la division. Linterphase se réduit à la phase S, ce qui entraîne une réduction de taille, caractéristique de ces cellules.
La mitose Lamitosedésigne lensemble des événements qui, à la suite de la phase G2, aboutit à la formation de deux cellules filles à partir dune cellulemère. Au cours de ce processus, le réticulum endoplasmique, lappareil de Golgi et lenveloppe nucléaire se désagrègent en vésicules. Dans le même temps, les chromosomes se condensent en entités distinctes et se répartissent dans les deux cellules filles résultant de la division (Fig. 32). À cet effet, se met en place lefuseau mitotique, une structure très particulière, indispensable à la ségrégation des chromosomes fils. Ce phénomène dynamique observable par microscopie, se décompose en six phases : Au cours de laprophasesopère le début de la condensation de la chromatine, et lescentrosomes, principaux Centres Organisateurs des MicroTubules (COMT), migrent vers les pôles opposés de la cellule. Dans le cytoplasme, des microtubules se réarrangent et rayonnent à partir des centrosomes, qui assurent ainsi un rôle important dans lélaboration du fuseau mitotique. Laprométaphasese caractérise ensuite par une rupture de lenve loppe nucléaire qui se fragmente en petites vésicules, une conséquence de la phosphorylation des lamines. Les microtubules du fuseau peuvent alors entrer dans la région nucléaire. À ce stade, la condensation des chromosomes est complète. Chacun deux se compose de deux chroma tides surs accolées lune à lautre grâce à des complexes protéiques, appeléscohésines, au niveau dune région dhypercondensation de la chromatineappelée centromère (Fig. 33a). Larrivée de protéines
Centrosomes
Anneau contractile
Prophase
2 centrioles
Microtubules (fuseau mitotique)
Figure 32 Principaux événements au cours de la division dune cellule eucaryote.
aboutit à la formation des complexes, appeléskinétochoresqui sont des structures accessibles à une classe spéciale de microtubules du fuseau mitotique, lesmicrotubules kinétochoriens.
Sillon de division
curines parases
Fin de phase G2
Chapitre 3Cycle, division et mort cellulaires
Télophase
Anaphase A
Rupture de l’enveloppe nucléaire
Métaphase
kinétochore
2 cellules filles
Chromatides sœurs
Chromatide décondensée
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Cytodiérèse
Prométaphase
Anaphase B
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