Fiche de révision : ADN et divisions cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Structure et information de l’ADN
2. Gènes, allèles et mutations
3. Cellules procaryotes et eucaryotes
4. Étapes et bilan de la mitose
5. Méiose et cellules haploïdes
6. Réplication semi-conservative de l’ADN
7. Cycle cellulaire

📖 1. Structure et information de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléotide : Un nucléotide est constitué d’une base azotée, d’un désoxyribose et d’un phosphate.
• ADN : Molécule informationnelle dont la séquence précise de bases azotées porte une information génétique propre à chaque être vivant.

★ À maîtriser

• Un caryotype humain normal contient 46 chromosomes, et non 48.

• Dans l’ADN, l’adénine s’apparie avec la thymine et la guanine s’apparie avec la cytosine, selon les relations A = T et G ≡ C.

Compléments

• L’ADN est dit universel parce que tous les êtres vivants possèdent de l’ADN constitué des mêmes bases azotées.

💡 Astuce mémo

ADN codé par une séquence, mais universel par ses bases

📖 2. Gènes, allèles et mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Fragment de chromosome qui détermine un caractère précis.
• Allèle : Forme différente d’un même gène.
• Mutation : Changement de la séquence de nucléotides d’un gène qui peut modifier le caractère ou l’apparence d’un nouvel individu.

💡 Astuce mémo

Mutation de la séquence → modification possible du caractère

📖 3. Cellules procaryotes et eucaryotes

★ À maîtriser

📌 Une cellule procaryote est non compartimentée, sans noyau ni organite, et possède un seul chromosome situé dans le cytoplasme, tandis qu’une cellule eucaryote est compartimentée, possède un noyau limité par une enveloppe et contient de nombreux chromosomes.

Compléments

• La taille d’une cellule procaryote est généralement de 1 à 10 µm, tandis que celle d’une cellule eucaryote va de 10 µm à plusieurs millimètres.

• Les cellules eucaryotes peuvent contenir : des mitochondries, des vacuoles, des chloroplastes dans les cellules végétales chlorophylliennes

• Les organismes procaryotes sont unicellulaires, tandis que les organismes eucaryotes peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau compartimenté

📖 4. Étapes et bilan de la mitose

📝 Points essentiels

• 🔄 La mitose se déroule selon quatre phases successives :

  1. prophase
  2. métaphase
  3. anaphase
  4. télophase

• En prophase, les chromosomes se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et le fuseau mitotique se forme.

• En métaphase, les chromosomes se fixent aux microtubules par leur centromère et s’alignent au centre de la cellule pour former la plaque équatoriale.

• En anaphase, les deux chromatides de chaque chromosome se séparent et migrent vers des pôles opposés de la cellule.

• La mitose produit deux cellules filles possédant la même information génétique que la cellule mère.

💡 Astuce mémo

Prophase → Métaphase → Anaphase → Télophase

📖 5. Méiose et cellules haploïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Succession de deux divisions cellulaires qui transforme une cellule mère en quatre cellules filles haploïdes génétiquement différentes.
• Chromosomes homologues : Chromosomes d’une même paire qui portent les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles.
• Cellule diploïde : Cellule contenant deux exemplaires de chaque paire de chromosomes, soit 2n chromosomes.
• Cellule haploïde : Cellule contenant un seul exemplaire de chaque paire de chromosomes, soit n chromosomes.

📝 Points essentiels

• La première division de méiose est réductionnelle : elle fait passer le nombre de chromosomes de 2n à n dans deux cellules filles qui possèdent encore deux chromatides par chromosome.

• La deuxième division de méiose est équationnelle et produit quatre cellules filles à n chromosomes, chaque chromosome ne possédant plus qu’une chromatide.

💡 Astuce mémo

Réductionnelle puis équationnelle : 2n → n, puis 4 cellules

📖 6. Réplication semi-conservative de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : La réplication est semi-conservative parce que chacune des deux molécules d’ADN formées contient un brin ancien et un brin nouveau.

★ À maîtriser

• La réplication de l’ADN a lieu pendant la phase S de l’interphase grâce aux ADN polymérases.

• Lors de la réplication, de nouveaux nucléotides s’assemblent sur chacun des brins anciens en respectant la complémentarité des bases azotées.

Compléments

• Chez les eucaryotes, la réplication de l’ADN s’effectue à environ 100 nucléotides par seconde.

• Chez l’être humain, le chromosome 1 compte 250 millions de nucléotides et sa réplication dure environ 1 heure grâce à de nombreux points de réplication simultanés.

💡 Astuce mémo

Complémentarité des bases → deux molécules avec un brin ancien et un brin nouveau

📖 7. Cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Ensemble des phases que traverse une cellule entre deux divisions successives.

★ À maîtriser

• L’interphase comprend les phases G1, S et G2, puis la cellule entre en mitose selon les quatre phases PMAT.

• En phase S, l’ADN est synthétisé et chaque chromosome passe d’un à deux nucléofilaments, c’est-à-dire deux molécules d’ADN.

Compléments

• En phase G1, la cellule croît et chaque chromosome est constitué d’une molécule d’ADN.

• La phase G2 correspond à une deuxième phase de croissance de la cellule avant la mitose.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des divisions cellulaires