Fiche de révision : Organisation des chromosomes et cycle cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Organisation génétique de la cellule
2. Cycle cellulaire et chromosomes
3. Condensation et duplication de l’ADN

📖 1. Organisation génétique de la cellule

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Support de l’information génétique qui gouverne l’expression de protéines structurales et fonctionnelles de la cellule.
• Caryotype : Ensemble du nombre et de la morphologie des chromosomes, caractéristiques d’une espèce donnée.
• Chromosomes homologues : Deux chromosomes d’une même paire, de même taille et de même forme, qui portent les mêmes gènes.

★ À maîtriser

• Chez les cellules eucaryotes, chaque molécule d’ADN est associée à des protéines histones et constitue un chromosome.

• Le caryotype humain comporte 23 paires de chromosomes, soit 2n = 46 chromosomes répartis en deux jeux haploïdes, l’un hérité du père et l’autre de la mère.

Compléments

• Les cellules eucaryotes possèdent de nombreux chromosomes linéaires distincts, enfermés dans un noyau séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire.

📖 2. Cycle cellulaire et chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Le cycle cellulaire débute à la naissance d’une cellule, se poursuit par une interphase suivie d’une mitose et s’achève à la fin de cette mitose.

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle cellulaire suit l’ordre suivant:

  1. G1
  2. phase S
  3. G2
  4. phase M correspondant à la mitose

• La synthèse de l’ADN a lieu pendant la phase S de l’interphase avant la mitose, puis la mitose répartit l’ADN de la cellule mère entre les deux cellules filles.

📐 Formule — La quantité d’ADN en phase G2 est exactement le double de celle de la phase G1 : $Q_{G2}=2Q_{G1}$.

• Pendant la mitose, le chromosome est condensé et métaboliquement inerte, tandis qu’à l’interphase il est déployé et actif pour la transcription et la réplication.

Compléments

• À la fin de la mitose, chaque cellule fille reçoit un chromatide de chacun des chromosomes métaphasiques, et chaque chromatide devient alors un chromosome simple.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 3. Condensation et duplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Ensemble des filaments grêles constituant les chromosomes interphasiques.

★ À maîtriser

• Pendant la phase S, chaque nucléofilament se duplique, de sorte qu’à la fin de l’interphase chaque chromosome possède deux filaments grêles correspondant aux chromatides.

• L’ADN s’enroule autour des protéines histones pour former un nucléofilament de 10 nanomètres, puis celui-ci s’enroule en une fibre de 30 nanomètres.

• Une molécule d’ADN de 8 centimètres de longueur se compacte en un chromosome de 7 micromètres de longueur et de 0,7 micromètre d’épaisseur.

Compléments

• Les chromosomes sont particulièrement visibles au microscope photonique pendant la métaphase, lorsqu’ils sont situés à l’équateur de la cellule.

• Lors du début de la division cellulaire, les filaments se super-enroulent, ce qui condense l’ADN et raccourcit et épaissit la structure chromosomique.

💡 Astuce mémo

Enroulement autour des histones → compaction progressive de l’ADN

📊 Tableaux de synthèse

États du chromosome

Phases du cycle cellulaire