Fiche de révision : Croissance et reproduction cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Cellules, chromosomes et gènes
2. Organisation du cycle cellulaire
3. Interphase et réplication de l’ADN
4. Mitose et division somatique
5. Régulation et cancer
6. Méiose et diversité génétique
7. Mitose et méiose comparées

📖 1. Cellules, chromosomes et gènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Unité de l’hérédité disposée le long des chromosomes.

📝 Points essentiels

• Dans le noyau des cellules somatiques humaines diploïdes se trouvent 46 chromosomes, dont 23 hérités du père et 23 hérités de la mère.

📌 Les gamètes humains, c’est-à-dire les spermatozoïdes et les ovules, sont des cellules haploïdes contenant 23 chromosomes, tandis que les cellules somatiques sont diploïdes.

💡 Astuce mémo

Diploïde = deux jeux de chromosomes ; haploïde = un seul jeu

📖 2. Organisation du cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire somatique : Suite des transformations subies par une cellule entre sa formation et le moment où elle se reproduit.

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire somatique comprend deux périodes principales : l’interphase et la phase mitotique.

Compléments

• Chez l’adulte, certaines cellules comme les neurones, les polynucléaires et les ostéoclastes ont perdu définitivement la capacité de se diviser, tandis que les cellules intestinales se divisent jusqu’à deux fois par jour et les cellules hépatiques moins d’une fois par an.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose

📖 3. Interphase et réplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Produit deux molécules d’ADN identiques, chacune formée d’un ancien brin de nucléotides et d’un brin nouvellement formé.

★ À maîtriser

• L’interphase comprend trois sous-phases:

  • la phase G1 de croissance
  • la phase S de réplication de l’ADN
  • la phase G2 de préparation finale à la division

• 🔄 La réplication de l’ADN se déroule ainsi: l’hélicase déroule l’hélice et sépare les deux brins, chaque brin sert de matrice, un nouveau brin complémentaire est formé, deux molécules d’ADN identiques sont obtenues

Compléments

• Dans un cycle complet de 24 heures, G1 dure 8 à 10 heures, la phase S environ 8 heures et G2 4 à 6 heures.

💡 Astuce mémo

Hélicase ouvre l’ADN → chaque brin sert de matrice → deux molécules identiques

📖 4. Mitose et division somatique

★ À maîtriser

📌 La mitose est la division du noyau, tandis que la cytocinèse est la division du cytoplasme.

• 🔄 La mitose se déroule selon quatre phases successives:
  1. prophase
  2. métaphase
  3. anaphase
  4. télophase

Compléments

• La division d’une cellule somatique dure 1 à 2 heures et comprend une mitose d’environ 1 heure suivie de la cytocinèse.

• Après la réplication de l’ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides reliées par un centromère, et le fuseau mitotique se forme à partir des microtubules du cytosquelette.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase, puis cytocinèse

📖 5. Régulation et cancer

🔑 Notions clés & Définitions

• Apoptose : Mort naturelle programmée d’une cellule, provoquée par des gènes suicidaires dont les enzymes attaquent le noyau ou le cytosquelette, avant l’absorption de la cellule par des phagocytes.
• Cancer : Ensemble de maladies caractérisées par la prolifération anarchique de certaines cellules normales, capables d’envahir les tissus voisins et de migrer à distance sous forme de métastases.

📝 Points essentiels

• La division cellulaire répond notamment à plusieurs signaux:

  • le volume de la cellule
  • la proximité d’autres cellules
  • les facteurs de croissance
  • les hormones

• Les trois points de contrôle sont:

  • le point de contrôle G1/S
  • le point de contrôle G2/M
  • le point de contrôle fusorial

📌 La protéine p53 arrête la division au point G2 lorsque l’ADN est endommagé, permet sa réparation et déclenche le suicide cellulaire si la réparation est impossible.

💡 Astuce mémo

Contrôle défaillant du cycle → prolifération anarchique → invasion et métastases

📖 6. Méiose et diversité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Division du noyau des cellules sexuelles dans les ovaires ou les testicules, qui produit des cellules haploïdes possédant un seul jeu de 23 chromosomes.

📝 Points essentiels

• La méiose comporte deux divisions pour un seul cycle de réplication de l’ADN : la première sépare les paires de chromosomes et la seconde sépare les chromatides sœurs.

• Pendant la méiose I, les chromosomes homologues s’apparient en tétrades et des échanges de segments d’ADN entre chromatides non sœurs produisent une recombinaison génétique.

• La méiose produit quatre cellules haploïdes génétiquement différentes entre elles et différentes des cellules dont elles sont issues.

💡 Astuce mémo

Réplication unique → séparation des homologues → séparation des chromatides

📖 7. Mitose et méiose comparées

📝 Points essentiels

📌 La mitose produit deux cellules filles équivalentes en conservant le nombre de chromosomes, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes génétiquement différentes en réduisant de moitié le nombre de chromosomes.

• Lors de la fécondation, l’union de deux cellules sexuelles haploïdes reconstitue une cellule diploïde possédant une paire de chacun des 23 chromosomes.

💡 Astuce mémo

Mitose : deux cellules identiques ; méiose : quatre cellules haploïdes différentes

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison entre mitose et méiose