Fiche de révision : Divisions cellulaires des eucaryotes

📋 Plan du Cours

1. Cellule eucaryote et chromosomes
2. Cycle cellulaire et réplication
3. Étapes et bilan de la mitose
4. Méiose et cellules haploïdes
5. Caryotype et lignées cellulaires
6. Meselson et Stahl

📖 1. Cellule eucaryote et chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : Cellule qui possède un noyau et des organites délimités par une membrane.

★ À maîtriser

• Les chromosomes sont des structures universelles et permanentes des cellules eucaryotes, mais ne sont visibles qu’au moment des divisions cellulaires.

Compléments

• Lorsqu’ils sont visibles, les chromosomes peuvent être classés par paires, par ordre décroissant de taille et de position du centromère, pour établir un caryotype.

📖 2. Cycle cellulaire et réplication

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Ensemble des phases qui se déroulent entre deux divisions cellulaires et qui comprend une interphase puis une mitose.
• Réplication semi-conservative : Réplication qui produit deux molécules d’ADN dont chacune contient un brin parental et un brin néoformé.

★ À maîtriser

• L’interphase comprend les phases G1, S et G2, et la quantité d’ADN reste stable en G1 et en G2.

• Pendant la phase S, l’ADN est répliqué et les chromosomes passent d’une chromatide à deux chromatides identiques.

Compléments

• Lors de la réplication, les deux brins d’ADN se séparent à une fourche, chacun sert de matrice à un brin complémentaire formé à partir de nucléotides libres, et l’ADN polymérase intervient dans cette synthèse.

• La phase S correspond au doublement de la quantité d’ADN, tandis que celle-ci reste stable pendant G1 et G2.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 : l’ADN est copié en phase S.

📖 3. Étapes et bilan de la mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division cellulaire qui répartit équitablement l’information génétique et produit deux cellules filles identiques entre elles et à la cellule mère.
• Reproduction conforme : Production par mitose de cellules filles possédant la même information génétique que la cellule mère et entre elles.

★ À maîtriser

• La mitose comprend quatre phases successives :
  • la prophase
  • la métaphase
  • l’anaphase
  • la télophase

Compléments

• En prophase, les chromosomes à deux chromatides se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et le fuseau mitotique se met en place.

• En métaphase, les chromosomes à deux chromatides s’alignent au niveau du plan équatorial de la cellule.

• En anaphase, les chromatides d’un même chromosome se séparent et migrent vers des pôles opposés sous l’action du fuseau mitotique.

• En télophase, l’enveloppe nucléaire se reforme, les chromosomes à une chromatide se décondensent et la cellule se sépare en deux cellules filles.

💡 Astuce mémo

Prophase, métaphase, anaphase, télophase : les chromosomes se condensent, s’alignent, se séparent puis se décondensent.

📖 4. Méiose et cellules haploïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Division des cellules de la lignée germinale qui produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.
• Haploïde : Une cellule haploïde possède des chromosomes tous différents et son nombre de chromosomes est noté n.
• Diploïde : Cellule dont les chromosomes peuvent être associés par paires d’homologues et dont le nombre total de chromosomes est noté 2n.

📝 Points essentiels

• La première division de méiose sépare les chromosomes homologues et fait passer une cellule diploïde de 2n chromosomes à deux cellules haploïdes de n chromosomes, dont les chromosomes possèdent encore deux chromatides.

• La deuxième division de méiose sépare les chromatides et fait passer deux cellules haploïdes de n chromosomes à quatre cellules haploïdes dont les chromosomes possèdent une chromatide.

📖 5. Caryotype et lignées cellulaires

★ À maîtriser

• Toutes les cellules somatiques d’un organisme possèdent le même caryotype.

📌 La mitose conserve le nombre de chromosomes de la cellule initiale, tandis que la méiose forme des gamètes haploïdes à partir de cellules diploïdes.

Compléments

• Un caryotype peut être réalisé dans les cellules de la lignée somatique comme dans celles de la lignée germinale.

• Le 22 décembre 1955, Joe Hin Tjio rend les chromosomes humains en division plus visibles et dénombrables en remplaçant par mégarde le sérum physiologique par de l’eau distillée sur sa lame d’observation.

💡 Astuce mémo

Somatique : caryotype conservé ; germinale : méiose et gamètes haploïdes.

📖 6. Meselson et Stahl

★ À maîtriser

• La conclusion de l’expérience de Meselson et Stahl est que l’ADN est répliqué selon un mode semi-conservatif.

Compléments

• Dans l’expérience de Meselson et Stahl, des bactéries cultivées dans un milieu contenant uniquement de l’azote lourd 15N ont un ADN contenant de l’azote lourd.

• Après transfert des bactéries dans un milieu contenant uniquement de l’azote léger 14N, l’ADN nouvellement synthétisé contient de l’azote léger.

• Les trois hypothèses étudiées sont :

  • l’hypothèse conservative
  • l’hypothèse semi-conservative
  • l’hypothèse dispersive