Fiche de révision : Division cellulaire et réplication de l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Rôle général de la mitose
2. Cycle cellulaire et quantité d’ADN
3. Les quatre phases de la mitose
4. Principe et résultat de la méiose
5. Structure et dimensions de l’ADN
6. Modèle et réplication de l’ADN

📖 1. Rôle général de la mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division cellulaire au cours de laquelle une cellule mère forme deux cellules filles, après condensation de l’ADN en chromosomes.

📝 Points essentiels

• Chaque être vivant est issu d’une cellule-œuf qui réalise de nombreuses mitoses pour former un individu mature, et ces divisions continuent jusqu’à la fin de sa vie.

💡 Astuce mémo

Division de la cellule mère → deux cellules filles

📖 2. Cycle cellulaire et quantité d’ADN

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire comprend les phases G₁, S et G₂, suivies de la mitose et de la cytokinèse ou cytodiérèse.

• Pendant la phase S, la quantité d’ADN double en passant de Q à 2Q grâce à la synthèse d’ADN.

Compléments

• Dans le schéma du cycle cellulaire, la phase G₁ dure 8 heures, la phase S dure 6 heures, la phase G₂ dure 6 heures et la mitose dure 2 heures.

💡 Astuce mémo

G₁ → S → G₂ → mitose

📖 3. Les quatre phases de la mitose

★ À maîtriser

• 🔄 Les étapes de la mitose sont:

  1. Prophase
  2. Métaphase
  3. Anaphase
  4. Télophase

• En prophase, les chromosomes à deux chromatides se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et les fuseaux mitotiques se mettent en place.

• En métaphase, les chromosomes à deux chromatides s’alignent sur la plaque équatoriale et restent guidés par les fuseaux mitotiques.

• En anaphase, les centromères sont tirés vers les deux pôles et les chromosomes se séparent en deux chromatides sœurs.

Compléments

• En télophase, le matériel génétique se décondense, un noyau se reforme à chaque pôle et le cytoplasme se sépare pour former deux cellules filles distinctes.

💡 Astuce mémo

Prophase → Métaphase → Anaphase → Télophase

📖 4. Principe et résultat de la méiose

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamète : Cellule haploïde qui intervient dans la reproduction et permet la formation de la cellule-œuf.

★ À maîtriser

• La méiose permet de former quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde.

• La méiose comprend deux divisions successives sans interphase.

• Lors de la première division de méiose, les chromosomes homologues sont séparés et répartis dans les cellules filles, qui possèdent deux fois moins de chromosomes et de gènes que la cellule initiale.

Compléments

• Lors de la deuxième division de méiose, les chromatides de chaque chromosome sont séparées et réparties dans les deux nouvelles cellules filles.

💡 Astuce mémo

Mitose : 2 cellules ; méiose : 4 gamètes haploïdes

📖 5. Structure et dimensions de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Molécule en double hélice constituée de nucléotides répétitifs.
• Nucléotide : Un nucléotide est composé d’un sucre, de trois groupements phosphate et d’une base azotée parmi l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.

★ À maîtriser

• L’enchaînement des nucléotides dans la molécule d’ADN correspond à une information.

• Un nucléotide mesure 0,34 nm et le noyau d’une cellule d’Homo sapiens contient 3 035 374 267 paires de bases, ce qui représente environ 1 mètre d’ADN par cellule.

Compléments

• Avec environ 36 milliards de cellules chez un humain adulte, la longueur totale d’ADN atteint environ 36 millions de kilomètres, en excluant l’ADN mitochondrial.

💡 Astuce mémo

Une longue double hélice composée de nucléotides

📖 6. Modèle et réplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Produit deux molécules d’ADN filles, chacune constituée d’un brin matrice et d’un brin néoformé.

★ À maîtriser

• En 1952, Rosalind Franklin réalise un cliché de l’ADN par diffraction des rayons X, puis James Watson et Francis Crick publient le modèle de l’ADN en double hélice sans lui attribuer son crédit.

• L’hélicase sépare les deux brins d’ADN et forme une fourche de réplication, puis l’ADN polymérase ajoute des nucléotides complémentaires sur chaque brin matrice dans le sens d’ouverture.

Compléments

• En 1958, Matthew Meselson et Franklin Stahl réalisent une expérience qui valide le modèle semi-conservatif de la réplication de l’ADN.

• Plusieurs fourches de réplication peuvent se former sur une même molécule d’ADN et constituer un œil de réplication.

💡 Astuce mémo

Hélicase sépare → polymérase complète → deux ADN filles

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose