Fiche de révision : Cycle cellulaire et hérédité

📋 Plan du Cours

1. Organisation chromosomique humaine
2. Interphase et cycle cellulaire
3. Mitose et cytocinèse
4. Régulation et apoptose
5. Méiose et diversité génétique
6. Hérédité et maladies génétiques

📖 1. Organisation chromosomique humaine

★ À maîtriser

• Une cellule somatique humaine contient 46 chromosomes organisés en 23 paires et est diploïde.

• Un gamète humain est une cellule haploïde qui contient 23 chromosomes.

• Chaque individu reçoit 23 chromosomes de sa mère et 23 chromosomes de son père.

📌 La mitose produit deux cellules filles génétiquement identiques à partir d’une cellule somatique, tandis que la méiose forme des gamètes.

Compléments

• La fréquence de division dépend du tissu: l’épiderme se renouvelle tous les 21 à 28 jours, le foie se renouvelle tous les 3 ans, la muqueuse intestinale se renouvelle tous les 3 à 5 jours, les neurones cessent de se diviser à l’âge adulte

• L’apoptose est la mort cellulaire programmée au cours de laquelle les composants cellulaires sont éliminés par phagocytose.

💡 Astuce mémo

Somatique diploïde à 46 chromosomes, gamète haploïde à 23

📖 2. Interphase et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Interphase : Phase la plus longue du cycle cellulaire, caractérisée par une activité métabolique importante et divisée en phases G1, S et G2.
• Phase M : Phase du cycle cellulaire correspondant à la division nucléaire et à la formation de deux cellules filles identiques.

★ À maîtriser

• Pendant la phase G1, la cellule augmente de taille et de volume.

• Pendant la phase S, l’ADN est répliqué et chaque chromosome forme deux copies d’ADN identiques.

• À la fin de la phase S, la cellule contient 92 chromosomes selon le cours.

Compléments

• Pendant la phase G2, la cellule poursuit sa croissance et se prépare à la division cellulaire.

💡 Astuce mémo

G1 grandit, S copie, G2 prépare

📖 3. Mitose et cytocinèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division nucléaire qui répartit exactement l’information génétique et forme deux cellules filles identiques.
• Cytocinèse : Division du cytoplasme et des organites qui transforme une cellule en deux cellules filles identiques et inaugure une nouvelle interphase.

★ À maîtriser

• 🔄 La prophase comprend: la duplication et l’éloignement des centrioles, la condensation de la chromatine, la fixation des chromosomes au fuseau mitotique, la disparition de l’enveloppe nucléaire

• Pendant la métaphase, les chromosomes s’alignent au centre du fuseau mitotique pour former la plaque équatoriale.

• Pendant l’anaphase, les chromatides sœurs se séparent et migrent vers des centrosomes opposés, de sorte que chaque chromosome ne possède plus qu’une chromatide.

Compléments

• Pendant la télophase, les chromosomes se décondensent, le fuseau disparaît et l’enveloppe nucléaire se reforme.

💡 Astuce mémo

Prophase, métaphase, anaphase, télophase, puis séparation

📖 4. Régulation et apoptose

📝 Points essentiels

📌 L’altération ou l’absence des gènes régulant le cycle cellulaire peut provoquer une prolifération cellulaire à l’origine du processus tumoral.

📌 Un excès de mort cellulaire par apoptose peut être à l’origine de maladies neurodégénératives.

💡 Astuce mémo

Gènes altérés → prolifération tumorale ou excès d’apoptose

📖 5. Méiose et diversité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Division particulière des cellules reproductrices qui produit quatre cellules filles haploïdes génétiquement différentes, chacune contenant 23 chromosomes.

★ À maîtriser

• La méiose est précédée des phases G1, S et G2, puis comprend deux divisions successives.

📌 La méiose I est une division réductionnelle qui sépare les chromosomes d’une même paire, tandis que la méiose II est une division équationnelle similaire à une mitose.

• Le crossing-over, ou enjambement, a lieu pendant la prophase et correspond à un échange de fragments d’ADN entre deux chromosomes d’une même paire, créant de nouvelles combinaisons de gènes.

Compléments

• La fécondation résulte de la fusion d’un spermatozoïde et d’un ovule contenant chacun 23 chromosomes.

💡 Astuce mémo

Méiose I réduit, méiose II équationne, quatre gamètes apparaissent

📖 6. Hérédité et maladies génétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Séquence de nucléotides localisée à un endroit précis de l’ADN.
• Allèle : Version d’un gène qui détermine un caractère individuel ; chaque individu reçoit deux allèles pour un même gène, un de son père et un de sa mère.
• Caryotype : Représentation schématique des chromosomes d’une cellule, classés par paires, taille et forme ; il comprend 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.
• Génome : Ensemble des gènes portés par l’ADN d’un individu.
• Phénotype : Ensemble des caractères observables d’un individu, notamment anatomiques, morphologiques, moléculaires ou physiologiques.

★ À maîtriser

📌 Un individu homozygote possède deux allèles identiques pour un caractère, tandis qu’un individu hétérozygote possède deux allèles différents.

📌 Chez un hétérozygote, deux allèles codominants s’expriment ensemble, tandis qu’un allèle dominant s’impose au phénotype et qu’un allèle récessif ne s’y traduit pas.

• La diversité génétique résulte des échanges d’ADN pendant la méiose et de la migration aléatoire des chromosomes paternels et maternels, ce qui rend les gamètes différents sauf chez les vrais jumeaux issus du même œuf.

• Les anomalies génétiques peuvent être dues à:

  • une anomalie du nombre des chromosomes
  • une anomalie de la forme des chromosomes
  • la mutation d’un gène

• La trisomie 21, ou syndrome de Down, correspond à la présence de trois chromosomes 21 et peut entraîner un retard mental, des anomalies morphologiques et des malformations d’organes.

• Le syndrome de Turner touche uniquement les femmes et correspond à l’absence totale ou partielle d’un chromosome X, avec des anomalies morphologiques, un retard de croissance et une absence de développement des ovaires.

• Les sous-types de diabète MODY cités concernent:

  • le chromosome 7 pour MODY 2
  • le chromosome 12 pour MODY 3
  • le chromosome 20 pour MODY 1

• La myopathie de Duchenne est une maladie gonosomique récessive due à l’altération du gène DMD situé sur le chromosome X ; elle est plus fréquente chez les hommes, qui ne possèdent qu’un seul chromosome X.

• La maladie de San Filippo, ou mucopolysaccharidose de type 3, touche le chromosome 17 et peut dépendre de quatre gènes correspondant aux types a, b, c ou d ; elle est autosomique récessive.

Compléments

📌 Pour la maladie de San Filippo, le cours indique qu’un seul parent porteur entraîne 50 % d’individus sains, 50 % de porteurs sains et 25 % de risque d’être malade.

💡 Astuce mémo

Dominant s’exprime, récessif peut rester silencieux

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose