Au début de l'histoire de la biologie, les scientifiques pensaient que les cellules étaient apparues spontanément. Avec le développement de la théorie cellulaire, les gens ont finalement réalisé que seules les cellules pouvaient engendrer d'autres cellules. En fait, deux catégories qui définissent quelque chose comme vivant ou non sont la croissance et la reproduction, toutes deux accomplies par la division cellulaire. La division cellulaire, également appelée mitose, se produit dans tous les êtres vivants. Au fur et à mesure que les êtres vivants se développent, certaines cellules meurent ou sont endommagées et doivent être remplacées. Certains organismes unicellulaires utilisent un type de mitose comme seule forme de reproduction. Dans les organismes multicellulaires, la division cellulaire permet aux individus de croître et de changer en augmentant le nombre total de cellules.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
La division cellulaire est au cœur de l'organisme croissance, reproduction et réparation tissulaire.
Processus de division cellulaire
••• Comstock Images /Comstock /Getty Images
La mitose ne prend qu'une petite partie du cycle cellulaire. La division cellulaire se compose de cinq phases. Pendant l'interphase, qui comprend la majorité du cycle cellulaire, la cellule n'accomplit pas grand chose d'autre que de dupliquer son matériel génétique, ou ADN. Prophase voit les chromosomes s'épaissir et se déplacer aux extrémités opposées de la cellule. Les chromosomes forment une ligne au milieu de la cellule pendant la métaphase. L'anaphase a lieu lorsque les chromosomes se séparent tandis que la cellule se pince au milieu. Telophase annonce la fin de la mitose, où l'enveloppe nucléaire se reforme autour des chromosomes amincis et les deux cellules filles complètement séparées.
Reproduction cellulaire
••• Comstock Images /Comstock /Getty Images
En plus formes de vie primitives, la division cellulaire sert de moyen de reproduction. La division cellulaire à des fins de reproduction, appelée fission binaire, se produit dans des organismes qui n'ont pas évolué de reproduction sexuelle ou qui n'ont aucune utilité pour le sexe. La fission binaire a évolué relativement tôt dans le schéma évolutif de la vie. Les bactéries, l'une des premières formes de vie sur Terre, emploient la fission binaire car elles ne peuvent pas épargner l'énergie supplémentaire nécessaire pour trouver des partenaires, fabriquer des cellules sexuelles ou s'occuper d'une progéniture. Les bactéries se multiplient plusieurs fois pour former des colonies d'organismes qui se ressemblent génétiquement. Parce que tous les individus sont des clones les uns des autres et que l'adaptation se produit lentement, tout changement potentiel de l'environnement peut éradiquer toute la colonie.
Croissance cellulaire
••• Vision numérique. /Vision numérique /Getty Images
Les organismes se développent soit en augmentant la taille des cellules ou en augmentant le nombre de cellules. Alors qu'un organisme multicellulaire en est à ses premiers stades de développement, les cellules se divisent à des vitesses accélérées pour augmenter la taille de l'organisme. Les cellules continuent de se diviser pour augmenter la taille de l'organisme jusqu'à ce que l'organisme atteigne l'âge adulte. À ce stade, de nombreuses cellules telles que les cellules nerveuses ou musculaires cardiaques ne possèdent plus la capacité de se diviser. La croissance de ces cellules se produit uniquement à la suite d'une augmentation normale ou pathologique de la taille des cellules.
Réparation cellulaire
••• Digital Vision./Digital Vision /Getty Images
Lorsque des blessures surviennent aux tissus, le site de la blessure devient un foyer d'activité. Les substances appelées «facteurs de croissance» présentes dans la matrice extracellulaire - les structures supportant les cellules - stimulent la réparation des tissus. L'ECM contient des matériaux tels que l'eau, les minéraux et les composés nécessaires pour réparer les blessures. Avec des blessures mineures, l'ECM permet au tissu de se régénérer par mitose sans conséquences néfastes. Avec les lésions majeures, la régénération ne s'ensuit pas et la fibrose, ou la cicatrisation, se produit à la place.
Contrôle de la division cellulaire
La division cellulaire se limite généralement, notamment à certains points de contrôle pendant le cycle cellulaire. La majorité des cellules du corps humain existent au stade G0 de l'interphase, ce qui dénote l'état des cellules non divisibles. Une cellule continuera dans le cycle mitotique si elle reçoit un signal au point de contrôle G1 lui disant de se diviser. Des produits chimiques appelés kinases servent de ces signaux. Si le cycle cellulaire se poursuit jusqu'au point de contrôle G2, des facteurs favorisant la maturation poussent la cellule dans la mitose. En cas de blessure, les plaquettes - facteurs de coagulation - produisent des facteurs de croissance dérivés des plaquettes qui provoquent la division des cellules appelées fibroblastes, favorisant ainsi la guérison. Les cellules cessent généralement de se diviser une fois qu'elles entrent en contact avec d'autres cellules ou forment un attachement à l'ECM.
Quand la division cellulaire va de travers
••• Duncan Smith /Photodisc /Getty Images
Parfois, la mitose devient incontrôlée, et les résultats du cancer. Les cellules cancéreuses n'adhèrent plus aux signaux qui cessent la mitose. Ces entités anormales résultent très probablement de mutations dans les gènes qui contrôlent la division cellulaire. Les cellules cancéreuses ne se comportent pas comme ou ne ressemblent pas aux cellules normales. Les cellules inhabituelles stimulent la croissance des vaisseaux sanguins pour se nourrir. Parfois, ces cellules peuvent se libérer de l'amas ou de la tumeur d'origine et se déplacer dans la circulation sanguine pour créer une nouvelle tumeur sur un autre site. Compte tenu de tout ce dont ils ont besoin pour survivre, les cellules cancéreuses peuvent continuer de se diviser pour toujours, s'entassant et ignorant tous les signaux pour arrêter la mitose.
