Quels sont les mécanismes responsables de la conservation du patrimoine génétique d’une génération cellulaire à l’autre ?

Toutes les cellules de notre corps proviennent des divisions successives de la cellule œuf issue de la fécondation, elles se divisent de façon régulière, que ce soit lors de la grossesse, de la croissance ou tout au long de la vie. Elles possèdent donc toutes le même caryotype et la même information génétique. Nous nous demandons alors, quelles sont les mécanismes responsables de la conservation du patrimoine génétique d’une génération cellulaire à l’autre. Pour cela, nous verrons dans un premier temps la réplication, une copie à l’identique de l’information génétique dans la cellule-mère, et dans un second temps la mitose, une division conforme de la cellule mère.

Lors de l’interphase, chaque chromosome décondensé situé dans le noyau de la cellule possède une seule chromatide. Cette chromatide est constitué par une seule molécule d’ADN qui possède deux brins complémentaire. Grâce aux expériences de Meselson et Stahl, qui consiste à mettre au point une méthode qui permet de synchroniser pendant quelques générations la division des bactéries, ils ont démontré donc que la réplication de l’ADN se réalise selon un mode semi-conservatif. On sait donc que lors de la phase S, deux chromatides de chaque chromosome vont entrer en mitose. Chaque molécule d’ADN s’ouvre en certains points situé au niveau des liaisons hydrogènes entre les bases azotées. Elle est réalisée par une réplication, une copie fidèle de chaque molécule d’ADN de façon semi-conservative. Cette ouverture de la molécule et la constitution des brins complémentaires est sous la dépendance d’un complexe enzymatique comportant entre autres une enzyme appelé ADN polymérase. Il va y avoir donc une formation de brins nouveaux d’ADN selon le principe de complémentarité des bases A avec T et G avec C grâce à la présence de nucléotides libres présents dans le noyau. La réplication de l’ADN est terminée, la quantité d’ADN a été doublée mais en recopiant fidèlement chaque molécule d’ADN. La réplication se termine donc à un doublement à l’identique de l’information génétique, une étape fondamentale pour la mitose.

[Schéma de la réplication de l’ADN].

La mitose est qualifiée de division conforme, car elle aboutit à la division d’une cellule mère en deux cellules filles identiques. Le début de la mitose est marqué par la visualisation des chromosomes. Chaque chromosome à deux chromatides, donc deux molécules d’ADN, relié grâce au centromère, on dit qu’il est bichromatidien. Les chromosomes sont ensuite par paires homologues dans une cellule dite diploïde. Et lors de l’anaphase, les chromatides des chromosomes se séparent par le centromère, et chaque chromosome se retrouvera dans une cellule fille à la fin de la mitose (plus précisément la télophase). Chaque cellule fille aura donc les mêmes informations