Fiche de révision : Reproduction cellulaire et ADN

📋 Plan du Cours

1. Organisation et propriétés de l’ADN
2. Mitose et reproduction conforme
3. Méiose et réduction chromosomique
4. Cycle cellulaire et chromatine
5. Modèles de réplication de l’ADN
6. Mécanisme de réplication

📖 1. Organisation et propriétés de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Molécule constituée de deux brins de nucléotides complémentaires.
• Nucléotide : Constitué d’une base azotée, d’un désoxyribose et d’un phosphate.

★ À maîtriser

• Chez les êtres vivants à cellules eucaryotes, l’ADN se trouve dans le noyau sous forme de bâtonnet, tandis que chez les procaryotes, comme les bactéries, il se trouve dans le cytoplasme sous forme circulaire.

📌 Dans l’ADN, l’adénine s’associe à la thymine et la guanine s’associe à la cytosine par des liaisons hydrogène.

Compléments

• Le cours indique que l’ADN humain possède 3,2 milliards de paires de nucléotides et peut mesurer plusieurs centimètres.

💡 Astuce mémo

Eucaryote : noyau ; procaryote : cytoplasme

📖 2. Mitose et reproduction conforme

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Processus par lequel une cellule mère donne deux cellules filles possédant un patrimoine génétique identique.

★ À maîtriser

• La mitose comprend quatre phases successives:

  • Prophase
  • Métaphase
  • Anaphase
  • Télophase

• La mitose conserve le nombre et la morphologie des chromosomes du caryotype de la cellule parentale.

• Lors de l’anaphase, le centromère s’ouvre et les chromatides d’un chromosome migrent vers deux pôles opposés de la cellule.

Compléments

• Lors de la prophase, l’ADN se condense sous forme de chromosomes à deux chromatides.

• Lors de la métaphase, les chromosomes à deux chromatides s’alignent sur le plan équatorial de la cellule.

💡 Astuce mémo

PMAT : Prophase, Métaphase, Anaphase, Télophase

📖 3. Méiose et réduction chromosomique

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Permet de passer d’une cellule diploïde initiale à quatre cellules haploïdes.

★ À maîtriser

• Lors de la première division méiotique, les chromosomes homologues sont séparés et répartis dans les cellules filles.

• À l’issue de la première division méiotique, chaque cellule fille possède deux fois moins de chromosomes et de gènes que la cellule initiale.

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

Compléments

• Le fuseau de division méiotique contrôle le déplacement et la séparation des chromosomes puis des chromatides.

💡 Astuce mémo

Homologues séparés, puis chromatides séparées

📖 4. Cycle cellulaire et chromatine

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Constituée d’ADN associé à des protéines de liaison, notamment les histones regroupées en nucléosomes.

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire comprend l’interphase, composée des phases G1, S et G2, puis la mitose composée des phases P, M, A et T.

• En phase S, le chromosome possède deux chromatides et l’ADN est répliqué au niveau d’une fourche de réplication.

• Pendant l’interphase, les chromosomes sont partiellement décondensés et donc non visibles au microscope optique, tandis que pendant la mitose ils sont condensés et visibles.

Compléments

• En phase G1, le chromosome possède une chromatide et la cellule croît avec une augmentation du nombre de protéines.

💡 Astuce mémo

G1 : croissance → S : réplication → G2 : croissance → mitose

📖 5. Modèles de réplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Utilise chaque brin parental comme matrice pour synthétiser un brin complémentaire et former deux molécules d’ADN identiques, chacune conservant la moitié de la molécule mère.

📝 Points essentiels

• En 1958, Meselson et Stahl ont tenté de démontrer le mode de réplication de l’ADN chez les bactéries.

• Watson et Crick ont découvert la conformation de la molécule d’ADN en double hélice.

• Les trois hypothèses de réplication de l’ADN sont : (Delbrück):

  • Semi-conservatif
  • Conservatif
  • Dispersif

💡 Astuce mémo

Semi-conservative : chaque ADN fille garde un brin maternel

📖 6. Mécanisme de réplication

★ À maîtriser

• La réplication de l’ADN est semi-conservative et se déroule au cours de la phase S de l’interphase.

• L’hélicase ouvre la molécule d’ADN et crée la fourche de réplication, puis l’ADN polymérase associe à chaque nucléotide du brin matrice un nouveau nucléotide complémentaire.

• À partir d’un chromosome à une chromatide, la réplication produit un chromosome à deux chromatides.

📌 Pour conserver le nombre de chromosomes lors de la mitose, l’ADN est d’abord répliqué, puis les chromatides sont séparées au niveau du centromère, de sorte que chaque cellule fille reçoit 2n chromosomes à une chromatide.

Compléments

• Une molécule d’ADN correspondant à un chromosome peut posséder plusieurs fourches de réplication.

💡 Astuce mémo

Hélicase ouvre → ADN polymérase complète

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose