Cycle cellulaire: Interphase et divisions ULBI 101 L1-S1

6. Cycle cellulaire et divisions cellulaires Définition du cycle cellulaire Variation des quantités d’ADN Notion de phases : M, G1, S, G2 Mécanisme de la réplication Contrôle du cycle cellulaire Mitose, formation et mouvements des chromosomes Méïose Recombinaison intra- et inter-chromosomique

Définitions Toutes les cellules se divisent par mitose pour donner deux cellules filles identiques entre elles et à la cellule mère. Reproduction conforme Le cycle cellulaire correspond à la vie d’une cellule depuis sa formation, par division de la cellule mère, jusqu’au moment où cette cellule a fini de se diviser en 2 cellules filles Il comprend l'interphase et la mitose. L'interphase est la plus longue période. Elle comprend 3 sous-phases: G1, S et G2 (G initiale de gap, intervalle) La durée de l’interphase varie en fonction de la nature et des conditions physiologiques de la cellule: les cellules intestinales se divisent deux fois par jour, les cellules hépatiques une à deux fois par an. Ce sont là des cas extrêmes. (P75)

Division par mitose d’une cellule végétale Division par mitose d’une cellule végétale. 1, prophase; 2, anaphase; 3, télophase; 4, fin. Observation en microscopie en contraste de phase

Phase G1 Après M, la cellule peut entrer en: Phase G1 pour un nouveau cycle de division: S, G2, M Phase de survie puis de mort Phase de différentiation: G0 Durée: 1h à 1 an voire 10 ans ! Chaque chromosome est sous forme d’ADN / chromatine Phase de synthèse métabolique préparatoire à la phase S de synthèse de l’ADN

Phase S: Réplication Phase de REPLICATION de l’ADN parental Il existe plusieurs séquences ARS par chro. linéaire à partir desquelles la réplication progresse ds les 2 sens Les ADN circulaires possèdent une seule ARS

Mécanisme de la réplication L’ADN Pol polymérise dans le sens 5’-3’ et fonctionne en continue le long du brin 3’-5’, mais en discontinue et à reculons, le long du brin 5’-3’: «fragments d’Okazaki» (P76) Fourche de réplication d’ADN modèle d’Okazaki

Régulation de l’entrée en phases S et M Mitosis Promoting Factor Mitose Cycline B (P75) Cdk Cycline G Start Promoting Factor Phase S Un facteur cyto. déclencheur de S: le SPF (start promoting factor), Cdk/CyclineG. Un facteur cyto. déclencheur de M: le MPF (mitosis promoting factor), Cdk/CyclineB. Facteurs de croissance, des cytokines (cellule animale), un taux de nutriments suffisant, etc

Les différentes phases de la division cellulaire: Implication des protéines régulatrices des phases de mitose et de la synthèse d’ADN

Phase G2 Débute dès que la réplication est achevée Dure 4 à 5 heures Préparation de la mitose: Facteurs de condensation Phosphorylation des histones H1 Accumulation de MPF jusqu’au seuil déclencheur Dédoublement des centrioles

Vue d’ensemble (P79)

Prophase Apparition des chromosomes Mise en place du fuseau de division Rupture enveloppe nucléaire (Fin)

Compactage de l’ADN Prophase Chromatine MET: X 250.000 (P51)

Télomère Centromère Chromosome en métaphase au microscope électronique à transmission traitée en fausses couleurs (x 17000) (P77) 2 chromatides