La reproduction cellulaire-1 Réf.: Campbell, N.A. Biologie: chap.11 et en partie chap. 12 La reproduction asexuée Reproduction cellulaire: Scissiparité: procaryote Mitose : eucaryotes Adaptation: Rhéo Lacroix Inspiré de: B. Fery, FXG R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction cellulaire Caractéristique unique du vivant INTRODUCTION Un vivant : hors-la-loi de la nature maintient temporaire de l’organisation mortel: échec devant la loi universelle du désordre Fonction de conservation: pour l’individu Fonction de reproduction: pour l’espèce Face à la faiblesse de l’individu, la reproduction est la perpétuation de la vie à l’échelle du temps R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction cellulaire Définition Processus par lequel les êtres vivants transmettent leurs gènes en donnant naissance à une autre génération d’êtres vivants. Chap 11-12 R Lacroix, biologie v.a03

Selon le mode sexué ou asexué La reproduction est l'apparition de nouveaux individus à partir des anciens Selon le mode sexué ou asexué R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction – asexuée et sexuée Un seul individu comme unique parent Sans apport de matériel génétique nouveau. Les organismes obtenus forment un clone. Peu de diversité: moins favorable à l’ Chap 12- p245 R Lacroix, biologie v.a03

Exemple de reproduction asexuée Bourgeonnement de l'hydre (un animal) Production d’un clone (par mitose) Figure 12.2 : 245 Gilles Bourbonnais Université Laval R Lacroix, biologie v.a03

Exemple de reproduction asexuée Scissiparité de la bactérie 2 bactéries génétiquement identiques Figure 11.3 : 223 http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookmito.html R Lacroix, biologie v.a03

Exemple de reproduction asexuée Parthénogenèse chez la daphnie Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles génétiquement identiques à la mère.  Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours).  Une femelle adulte produit de 2 à 65 néonates par ponte. http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm Oeuf parthénogénétique R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction asexuée: au plan cellulaire: retenons 2 modes 1-Scissiparité : chez procaryotes 2-Mitose: chez eucaryotes Chap 11- p223 R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction asexuée Chez les procaryotes: la scissiparité Les cellules procaryotes (souvent des bactéries) se divisent par scissiparité. L'unique chromosome (circulaire) s'attache à la membrane bactérienne et se réplique (se double), puis, la bactérie s'allonge et se divise en deux. Mode de reproduction qui n'introduit pas de variabilité génétique chez les bactéries filles. Celles-ci sont des « clones » : des bactéries génétiquement identiques à la bactérie mère . Chap 11-12 R Lacroix, biologie v.a03

Le chromosome: eucaryote 223 R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction cellulaire chromosome Chromatides soeurs Centromère p 222-223 Fig.11.4 R Lacroix, biologie v.a03

Cycle cellulaire = Interphase +mitose Interphase: = croissance G1 (G pour Growth) = croissance S : pour synthèse de l’ADN: réplication G2: Croissance et prep. Go: voie de repos, En attente du signal de division (la plupart de nos cellules) p.232 Go Fig 11.5 R Lacroix, biologie v.a03

Cycle cellulaire régulation et type de cellules Go 3 types de cellules en regard de leur potentiel mitotique: 1) cellules mitotiques(de passage en Go) à divisions fréquentes Ex.: épithéliales 2) cellules amitotiques (en Go permanent) Division terminée (cell. Spécialisées) Ex.: neurones et cell. musculaires 3) cellules intermitotiques: (en Go sauf signal) Division en situation spéciale Signal, lésion (ablation d’un rein) Ex.: cellules hépatiques(= du foie), du rein 229 & 232 R Lacroix, biologie v.a03

Division cellulaire anormale: Cellules cancéreuses et inhibition de contact En culture: cellules normales: arrêt de se division: une couche simple de cellules cellules cancéreuses: non reconnaissance des signaux normaux d’arrêt. Échappent à l’inhibition de contact 229 & 232 R Lacroix, biologie v.a03

La Mitose: définition et rôle Définition de la mitose Division d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la première Rôles de la mitose Unicellulaires Assurer leur reproduction Pluricellulaires Développement embryonnaire Croissance Réparation des tissus Processus Se déroule en 4 phases : Prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèse Cellules qui subissent la mitose Cellules somatiques : cellules du corps en général Cellules germinales : cellules qui bordent la paroi des gonades (spermatogonies et ovogonies) L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps (cellules somatiques) 221 R Lacroix, biologie v.a03

Mitose: mécanisme de division Une cellule Deux cellules identiques L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps (cellules somatiques) Fig 11.14 & p235 R Lacroix, biologie v.a03

Au cours de la mitose: Chaque chromosome est répliqué en deux copies identiques : les chromatides sœurs. Les chromatides demeurent liées par le centromère. Les copies se séparent. Chaque copie migre dans une cellule Chromatides sœurs Centromère R Lacroix, biologie v.a03

ÉTAPES DE LA MITOSE Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase R Lacroix, biologie v.a03

Interphase Interphase Derniers préparatifs avant la division Phase G1 Prophase Métaphase Anaphase Télophase Phase G1 Croissance Phase S Réplication de l ’ADN Phase G2 Derniers préparatifs avant la division R Lacroix, biologie v.a03

Prophase Fragmentation de la membrane du noyau Disparition du ou des nucléoles Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase Condensation de la chromatine en chromosomes visibles au microscope Formation du fuseau Chromosomes spiralisés Chromatine Fibres du fuseau Nucléole Interphase Prophase R Lacroix, biologie v.a03

Prophase Formation du fuseau de division Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase Formé de fibres de protéines rayonnant à partir des pôles de la cellule. Dans les cellules animales, le fuseau s ’organise autour de structures appelées centrioles. Centrioles R Lacroix, biologie v.a03

Les centrioles Petites structures formées de tubules faits de protéines Sont toujours par paires Centrioles Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 tubules R Lacroix, biologie v.a03

Les centrioles À l ’interphase, les centrioles se dédoublent. À la prophase, chaque paire de centrioles migre vers un pôle de la cellule. Les fibres du fuseau s’organisent entre les paires de centrioles. R Lacroix, biologie v.a03

Le fuseau de division Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase R Lacroix, biologie v.a03

Condensation des chromosomes Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase Centromère R Lacroix, biologie v.a03

Des enroulements… Enroulements successifs Enroulement sur les histones ADN R Lacroix, biologie v.a03

La reproduction cellulaire ADN_chromatine-chromosome- p 223 Fig.11.4 R Lacroix, biologie v.a03

Interphase et prophase d ’une cellule d ’oignon (début) Prophase (fin) R Lacroix, biologie v.a03

Métaphase Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase Les chromatides (copies de chromosomes) se fixent aux fibres du fuseau. Les chromosomes se rassemblent au centre de la cellule et forment la plaque équatoriale. R Lacroix, biologie v.a03

Anaphase Les chromatides sœurs (copies de chromosomes) se séparent. Les copies sont tirées par les fibres du fuseau et migrent aux extrémités de la cellule. Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase R Lacroix, biologie v.a03

Métaphase et anaphase d ’une cellule d ’oignon R Lacroix, biologie v.a03

Télophase Interphase Prophase Métaphase Anaphase Télophase Les chromosomes se « déroulent » et forment à nouveau de la chromatine. La membrane du noyau et le nucléole se reforment. Cytocinèse: La membrane cellulaire se contracte à l ’équateur de la cellule pour diviser la cellule en deux (cellules animales). Il se forme une membrane cellulaire et une nouvelle paroi à l ’équateur de la cellule (cellules végétales). R Lacroix, biologie v.a03

Étapes de la cytocinèse de la cellule végétale Début de la fusion des membranes des vésicules Fusion des vésicules avec la membrane cellulaire Fusion Formation de vésicules à l ’équateur de la cellule. R Lacroix, biologie v.a03

Télophase d ’une cellule d ’oignon Paroi cellulaire en formation Télophase R Lacroix, biologie v.a03

Mitose de la cellule animale Inter Pro Méta Ana Télo R Lacroix, biologie v.a03

Mitose de la cellule animale R Lacroix, biologie v.a03

Observation de la mitose des cellules de la racine d’oignon Zone d’élongation Zone de croissance Coiffe R Lacroix, biologie v.a03

Quelle est la phase de la mitose ? R Lacroix, biologie v.a03

Quels sont les rôles des centrioles en rapport avec la mitose ?  Les centrioles se dupliquent avant la division cellulaire  Les centrioles élaborent les asters durant la division cellulaire Autre rôle des centrioles Être à l'origine des cils et du flagelle d'une cellule animale Figure 11.1 : 221 R Lacroix, biologie v.a03

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson prophase Figure 11.6 : 226 R Lacroix, biologie v.a03

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson (Métaphase) Figure 11.6 : 227 R Lacroix, biologie v.a03

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson (Anaphase) Figure 11.6 : 227 R Lacroix, biologie v.a03

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson (Télophase et Cytocinèse) Figure 11.6 : 226 R Lacroix, biologie v.a03

FIN À SUIVRE…diaporama suivant Reproduction sexuée Méiose Chap 11-12 R Lacroix, biologie v.a03