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LA MITOSE
En biologie, la multiplication c’est la
même chose que la division!
Gilles Bourbonnais
Cégep de Sainte-Foy
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Une cellule
Deux cellules
identiques
Au cours de la division cellulaire, chacun des chromosomes est
reproduit intégralement. Une copie de chaque chromosome
migrera dans chacune des deux cellules obtenues à la fin de la
division.
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Au cours de la mitose:
Centromère
Chaque chromosome est répliqué
en deux copies identiques:
les chromatides sœurs.
Les chromatides demeurent
liées par le centromère.
• Les copies se
séparent.
• Chaque copie migre
dans une cellule
Chromatides sœurs
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ÉTAPES DE LA
MITOSE
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
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Interphase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
•Phase G1
Croissance
•Phase S
Croissance
Réplication ADN
•Phase G2
Croissance
Derniers préparatifs avant la division
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Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau
Interphase Prophase
Fibres du
fuseau
Nucléole
Condensation de la chromatine en
chromosomes
Fragmentation de la membrane du
noyau
Disparition du ou des nucléoles
Chromosomes
spiralisés
Chromatine
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Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau de division
• Formé de fibres de protéines
rayonnant à partir des pôles de la
cellule.
• Dans les cellules animales, le fuseau
s’organise autour de structures
appelées centrosomes.
Centrosomes
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Prophase
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Formation du fuseau de division
Centrosome
Centrosome = petite
structure formée tubules de
protéines située près du
noyau
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• Petite structure formée de deux
centrioles.
Le centrosome
• Chaque centriole est formé de 9
groupes de 3 tubules
Centrioles
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• À l’interphase, les centrosomes se
dédoublent.
• À la prophase, les deux centrosomes
s’éloignent l’un de l ’autre.
• Les fibres du fuseau s’organisent entre
les centrosomes.
Le centrosome
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• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Le fuseau de division
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Dimensions Acide Nucleic Longeur
Adenovirus 0.07 mm Ø dsDNA 11mm 35 kb
E.coli 1.7 x 0.65 mm dsDNA 1.3 mm 4.2 x 103 kb
Noyau 6 mm Ø 46 chr dsDNA 1.8 m 6 x 106 kb
(cell humaine)
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• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
Condensation des chromosomes
Centromère
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Euchromatine et heterochromatine
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a) Collier de perles (11 nm Ø) b) solénoid (30 nm Ø)
Milieu isotonique Milieu hypotonique
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Nucleosome
2 tours de DNA (146bp) sur un octamere de histones (H2A H2B H3 H4) 2 nucleosomes adjacents sont reliés par ~60 bp de DNA linker
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ADN
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Solénoid
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Les boucles contient 20-80000 bp
solénoid
armature
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Armature de proteins
Boucles de ADN
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Niveax de compactation dans le chromosome metaphasique
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Compactation
ADN double helice 2 nm 0 Collier de nucleosomes 11 nm ~3 Solénoid 30 nm ~6 Boucles sur armature 300 nm ~24 Chromatid (Roséttes) 700 nm ~20
~8600
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Colorations des chromosomes avec
colorants specifiques pour regions riches en
AT
ou en
GC
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Plusieurs colorations ensemble permettent de
recoinnaitre chaque couple de chromosomes
pour des combinaisions characteristiques de
bandes
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Le chromosome Philadelphia est le produit d’une translocation 9->22. Il est le marquer cytogenetique de la Leucemie Myeloide Chronique.
L’analyse des bandes a permis de comprendre
l’origine du Chr. Philadelphia
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Traslocations: 7 - 15 9 - 18 11 - 17
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Interphase et prophase
d’une cellule d’oignon
Interphase Prophase
(début)
Prophase
(fin)
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• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromatides (copies de
chromosomes) se fixent aux fibres du
fuseau.
• Les chromosomes se rassemblent au
centre de la cellule et forment la
plaque équatoriale.
Métaphase
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• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromatides sœurs (copies
de chromosomes) se séparent.
• Les copies sont tirées par les
fibres du fuseau et migrent aux
extrémités de la cellule.
Anaphase
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Métaphase et anaphase d’une
cellule d’oignon
Métaphase Anaphase
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• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
• Les chromosomes se
« déroulent » et forment à nouveau de
la chromatine.
• La membrane du noyau et le nucléole
se reforment.
• Cytocinèse:
•La membrane cellulaire se contracte à
l’équateur de la cellule pour diviser la
cellule en deux (cellules animales).
•Il se forme une membrane cellulaire et
une nouvelle paroi à l’équateur de la
cellule (cellules végétales).
Télophase
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Télophase d’une cellule d’oignon
Télophase
Paroi cellulaire en
formation
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Mitose de la cellule animale
Inter Pro Méta
Ana Télo
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Observation de la mitose
des cellules de la racine d’oignon
Zone d’élongation
Zone de croissance
Coiffe
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Observation de la mitose
des cellules de la racine d’oignon
Laboratoire virtuel de la division cellulaire
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Le cancer
Une cellule peut perdre le contrôle de sa division. Elle peut
alors former une tumeur.
Tumeur bénigne :
• Les cellules demeurent regroupées
et ne se séparent pas.
• La tumeur demeure bien circonscrite,
elle n’envahit pas d’autres tissus.
Tumeur maligne:
• Des cellules se détachent de la tumeur principale et
vont former d'autres tumeurs dans le corps = cancer
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Principales anomalies des cellules cancéreuses:
• Division anarchique (sans contrôle) et perpétuelle
(cellules immortelles).
• Perte d'inhibition de contact.
• Perte de spécialisation.
• Absence de cohésion entre les cellules : formation de
métastases.
Quand des métastases se disséminent
dans l’organisme, on dit que le cancer
se généralise.
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Tumeur au cerveau
Tumeur au sein Tumeur à la prostate