Mitose et cycle cellulaire (TP)

TP1: Mitose et cycle cellulaire

Au cours du développement d’un organisme, il y a production de nouvelles cellules à partir de cellules préexistantes. Cette cellule est l’unité fonctionnelle codée en langage ADN qui contrôle toutes les activités cellulaires. La reproduction des organismes unicellulaires et le développement des organismes pluricellulaires reposent sur la multiplication des cellules. Grâce au mécanisme de cette multiplication cellulaire, toutes les cellules possèdent la même information génétique.

Une cellule qui se divise donne naissance à deux cellules filles qui ne devraient contenir que la moitié de l'information génétique initiale. Or, elles contiennent chacune exactement la même information génétique que la cellule mère. Comment cela est-il possible ?

Dans un premier temps, nous parlerons de la relation des ADN, des chromosomes et de l’information génétique puis nous nous intéresserons aux différentes micrographies représentant les 4 phases de la mitose puis nous nous intéresserons à la quantité d’ADN confirmant ainsi les différentes phases de la mitose du cycle cellulaire nous ferons un schéma expliquant un chromosome avant division et après division et enfin nous parlerons de l’importance de la synthèse

L’information génétique permet de définir les différents caractères d’un être vivant et est transmise des parents aux descendants. Cette information est présente dans l’ADN qui est le support universel de l’information génétique chez les êtres vivants. Il est constitué de deux chaînes enroulées en double hélice. Ces deux chaînes sont l’assemblage de molécules (les nucléotides) et ce sont ces derniers qui forment les chromosomes

Nous allons maintenant nous intéresser au cycle cellulaire. Il correspond à l’ensemble des évènements qui se déroulent dans une cellule, depuis sa naissance (à l’issue d’une mitose= division cellulaire) jusqu'à la fin de sa propre division.

Nous allons donc nous intéresser comment s’organise le cycle cellulaire. Il y a d’abord deux phases principales :

- la mitose qui est la division d’un chromosome double pour devenir un chromosome simple et ainsi la quantité d’ADN est divisé elle aussi - la synthèse qui est la multiplication du chromosome simple en chromosome double et ainsi la quantité d’ADN est doublé

Nous allons donc maintenant observer la micrographie d’une racine de Jacinthe (cellules végétales) pour ainsi reconstituer les différentes étapes de la division cellulaire ou mitose (Grossissement x40). Nous pouvons distinguer 4 phases principales :

Ainsi, la première micrographie correspond à la Prophase (= L’ADN des chromosomes commencent à se condenser, l’enveloppe nucléaire commence à se détruire et les chromosomes deviennent de plus en plus courts et épais) puis vint la Métaphase (= L’ADN des chromosomes se condensent au maximum et les chromosomes se réunissent sur l’équateur) puis il y a l’Anaphase (= Les 2 chromatides de chaque chromosome se séparent à leurs opposés par rupture du centromère et s’éloignent de l’un de l’autre) et enfin vint la Télophase (= les deux parts de chromosomes simples se situent ainsi aux 2 pôles opposés et vont se décondensés puis l’enveloppe nucléaire va se créer autour des deux parts de chromosomes simples) Ainsi se forme les deux cellules filles et le noyau présent dans les 2 cellules filles met fin à la mitose mais aussi par la formation d’une nouvelle paroi ou d’un étranglement de la membrane. Ainsi, chaque cellule fille hérite d’une copie de chaque molécule d’ADN de la cellule mère et ainsi la même quantité de matière et le même patrimoine génétique.

Nous allons donc nous intéresser au document 5 qui est un tableau représentant la quantité d’ADN par cellule (U.A) en fonction du temps (en H). Il nous permettra ensuite d’étudier la phase de synthèse et ainsi voir comme dans quel ordre le cycle cellulaire se fait. Tout d’abord, nous allons donc faire un graphique représentatif des données du tableau.

D’après le tableau, la quantité d’ADN reste stable (4 U.A) entre 0 et 8H puis augmente de 2 U.A à 10 H puis augmente encore de 2 U.A à 12H puis reste stable de 12H à 18H et enfin diminue de 4 U.A de 20H jusqu’à 46 H. Puis cette boucle recommence jusqu’à 150H. (Il y a donc 2 cycles cellulaires) Ainsi, nous pouvons en