Fiche de révision : Compartimentation et divisions cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Paroi bactérienne et cycle cellulaire
2. Structure et séquence de l’ADN
3. Chromosomes et caryotypes
4. Étapes de la mitose
5. Méiose et brassage génétique
6. Membrane et jonctions cellulaires

📖 1. Paroi bactérienne et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Peptidoglycane : Structure tridimensionnelle propre aux bactéries, composée principalement de chaînes glucidiques reliées par des ponts tétrapeptidiques, qui contribue à leur forme et à leur rigidité et les protège de la pression osmotique intracytoplasmique.

★ À maîtriser

📌 Chez les bactéries à Gram positif, le peptidoglycane forme la partie la plus externe de la bactérie et est plus épais que chez les bactéries à Gram négatif.

• La paroi des bactéries à Gram négatif comprend : la membrane cytoplasmique, une fine couche de peptidoglycane dans l’espace périplasmique, une membrane externe contenant des lipopolysaccharides et des protéines porines

Compléments

• Les protéines liant la pénicilline comprennent :

  • des transpeptidases
  • des carboxypeptidases
  • des glycosyltransférases

• Entre deux divisions, la cellule bactérienne s’allonge sans augmenter de diamètre jusqu’à atteindre deux fois sa longueur initiale ; sa masse peut alors doubler, tandis que l’ADN est dupliqué et que des protéines de division sont synthétisées.

💡 Astuce mémo

Gram positif : peptidoglycane externe épais ; Gram négatif : membrane externe et peptidoglycane fin

📖 2. Structure et séquence de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Acide nucléique formé de nucléotides, chacun constitué d’une base azotée, d’un désoxyribose et d’un groupement phosphate.

★ À maîtriser

• Les quatre bases azotées de l’ADN sont :

  • l’adénine (A)
  • la guanine (G)
  • la thymine (T)
  • la cytosine (C)

• La structure en double hélice de l’ADN, constituée de deux brins antiparallèles, a été découverte par Watson et Crick en 1953.

📌 Dans l’ADN, l’adénine s’apparie exclusivement avec la thymine par deux liaisons hydrogène, tandis que la guanine s’apparie exclusivement avec la cytosine par trois liaisons hydrogène.

Compléments

• L’ordre d’enchaînement des bases azotées constitue la séquence de l’ADN et varie d’un individu à l’autre.

💡 Astuce mémo

A-T porte deux liaisons hydrogène ; G-C en porte trois

📖 3. Chromosomes et caryotypes

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromosome acrocentrique : Chromosome dont le centromère divise la chromatide en un bras court P et un bras long Q.
• Chromosome télocentrique : Chromosome dont le centromère est très proche du télomère, avec un bras P tellement réduit qu’il n’est pas observable.

📝 Points essentiels

📌 Un chromosome métacentrique possède un centromère médian qui divise la chromatide en deux bras égaux, tandis qu’un chromosome submétacentrique possède des bras inégaux.

📖 4. Étapes de la mitose

★ À maîtriser

• La prophase mitotique comprend : la condensation de la chromatine en chromosomes à deux chromatides, la disparition des nucléoles, la séparation des centrioles, la fragmentation de l’enveloppe nucléaire, l’attachement de certains microtubules du fuseau aux kinétochores

• Lors de la séparation des chromatides, les centromères se divisent, chaque chromatide devient un chromosome indépendant et les microtubules des kinétochores se raccourcissent pour tirer les chromosomes vers les pôles opposés.

• À la fin de la mitose, les chromosomes se décondensent, le fuseau disparaît, l’enveloppe nucléaire et les nucléoles se reconstituent, puis la division du noyau est achevée.

• La cytocinèse partage le cytoplasme entre les deux noyaux fils grâce à un anneau contractile d’actine qui tire la membrane vers le centre et forme un sillon annulaire.

Compléments

• À l’issue de la mitose décrite, les deux cellules filles possèdent chacune 23 paires de chromosomes à une chromatide.

💡 Astuce mémo

Deux chromatides sœurs se séparent pour donner deux cellules filles

📖 5. Méiose et brassage génétique

★ À maîtriser

• La mitose comporte une division par cycle, tandis que la méiose comporte une première division réductionnelle puis une seconde division équationnelle.

• La mitose sépare les chromatides sœurs, tandis que la première division de méiose sépare les chromosomes homologues et que les chromatides sœurs ne se séparent qu’à la seconde division.

• La méiose comporte l’appariement des chromosomes homologues et des enjambements pouvant entraîner des échanges de matériel héréditaire, contrairement à la mitose, où ces phénomènes ne sont pas observés.

• Une cellule mère produit deux cellules filles par mitose, alors qu’elle produit quatre gamètes ou spores par méiose.

• Les cellules filles de la mitose conservent autant de chromosomes que la cellule mère, tandis que les cellules issues de la méiose en possèdent moitié moins.

Compléments

• La mitose se produit généralement dans les cellules somatiques, tandis que la méiose se déroule dans les cellules spécialisées de la lignée germinale.

💡 Astuce mémo

Mitose : une division et deux cellules ; méiose : deux divisions et quatre produits

📖 6. Membrane et jonctions cellulaires

★ À maîtriser

📌 Les protéines membranaires peuvent être périphériques ou extrinsèques, ou intégrales ou intrinsèques, certaines protéines intégrales étant transmembranaires.

• Le document distingue la jonction serrée (zonula occludens), la jonction d’adhérence (zonula adherens), le desmosome (macula adherens), la jonction gap et l’hémidesmosome.

Compléments

📌 Une membrane semi-perméable perméable à l’eau mais pas au soluté sépare un milieu hypotonique, moins concentré, d’un milieu hypertonique, plus concentré.

• Le connexon d’une jonction gap est composé de six sous-unités et forme un canal ouvert de 1,5 nm entre des cellules adjacentes.

• Les microvillosités sont des spécialisations membranaires présentées dans le document.

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose