Le Cycle Cellulaire
La propriété
fondamentale de toute cellule réside en leur aptitude à croître et à se diviser en
deux cellules filles qui possèdent la même identité génétique que la cellule mère. |
La croissance et la division représentent les deux grandes phases
de la division cellulaire.
Lors du cycle cellulaire, 4 phases sont repérables:
- La phase de réplication de l'ADN: phase S (phase de synthèse)
- La phase de division cellulaire : phase M (phase de mitose)
- La phase G1 (G comme Gap): entre la phase M et le début de la phase
S
- La phase G2: entre la phase S et la phase M
L'interphase regroupe les phases G1, S et G2.
Chez les mammifères, un cycle dure entre 16 et 24 heures, la mitose
ne dure que 1 ou 2 heures.
La phase G1
C'est lors de cette phase que les cellules changent de taille, la
phase G1 contrôle donc la masse cellulaire nécessaire au déclenchement de la phase S.
Une protéine signal est synthétisée en phase G1 et est accumulée
jusqu'a un seuil permettant la suite du déroulement cellulaire. La phase G1 est une phase
d'activité métabolique intense se traduisant par une transcription active.
La phase S
La synthèse d'ADN débute en plusieurs points, elle implique
l'assemblage de nouveaux nucléosomes avec des histones, synthétisés principalement en
phase S.
La phase G2
Les cellules en phase G2 contiennent une quantité d'ADN génomique
double due à la synthèse d'ADN de la phase S. Cette phase G2 est en général très
courte, parfois même inexistante.
Le déclenchement de la mitose en fin de G2 est marqué par la
phosphorylation de nombreuses protéines.
La phase M
La mitose représente le partage égal du matériel héréditaire
entre les deux cellules filles issues d'une division.
On observe lors de la mitose:
- La condensation du matériel génétique en chromosomes, jusqu'alors
présent sous forme de chromatine diffuse. Cette condensation s'effectue sous l'effet
d'une spiralisation. Les chromosomes présentent alors le centromère ou constriction
primaire, le kinétochore.
- L'appareil mitotique qui assure la répartition des chromosomes entre
les deux cellules filles. Il est constitué de: deux diplosomes (formant les asters), un
fuseau de division (ou fuseau mitotique) formé de microtubules, des fibres polaires avec
leur extrémité -, des fibres chromosomiques issues du kinétochore.
Grâce aux interactions entre les fibres polaires et les
kinétochores, les chromosomes métaphasique seront :
- Placés à l'équateur du fuseau
- Orientés avec un kinétochore tourné vers chaque pole du fuseau.
Déroulement de la mitose
- La prophase: c'est une phase de préparation de la mitose, il se
forme le fuseau de division bipolaire, la condensation de la chromatine, la disparition du
ou des nucléoles.
- La prométaphase: correspond à la mise en place dans la cellule de
l'appareil de division, du fait de la fragmentation de l'enveloppe nucléaire.
- La métaphase: c'est une phase d'équilibre. Tous les centromères
des chromosomes sont alignés à l'équateur du fuseau.
- L'anaphase: correspond au clivage centromèrien avec ascension des
chromatides vers les pôles opposés. Ce processus s'effectue en deux temps: le premier
montre un raccourcissement des microtubules centromeriens au niveau des kinétochores et
le deuxième montre une élongation des microtubules polaires qui entraîne un allongement
de la cellule.
- La telophase: cette phase correspond à la séparation des deux lots
chromosomiques répartis entre les deux cellules filles. C'est alors que les microtubules
centromériens et polaires se dépolymérisent, l'enveloppe nucléaire se reconstitue, les
chromosomes se déspiralisent et les nucléoles réapparaissent.
- La cytodiérèse constitue la séparation des deux cellules filles
avec l'apparition d'un sillon de division à l'équateur de la cellule.
La mitose dure environ de 1 à 2 heures, avec la phase de
préparation à la division (prophase) la plus longue.
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