Les cellules sont les unités fondamentales de la vie, étant les entités les plus irréductibles qui conservent toutes les propriétés de base des êtres vivants, telles que l'activité métabolique et un moyen de reproduction . Tout comme les organismes entiers progressent à travers leur propre version d'un cycle de vie - naissance, maturation, reproduction, vieillissement et mort - les cellules individuelles ont leur propre cycle de vie, appelé à juste titre le cycle cellulaire (Certains êtres vivants, il faut le noter, ne se composent que d'une seule cellule, ce qui fait que le "cycle de vie" et le "cycle cellulaire" se chevauchent complètement pour ces organismes.) Les cellules des organismes complexes ne vivent pas presque aussi longtemps que les créatures dans lesquelles ils existent. Le cycle de vie des cellules est généralement plus prévisible et plus facile à séparer en composants assez distincts que l'arc de vie d'un animal modérément complexe. Ces étapes comprennent l'interphase et la phase M, chacune comprenant un certain nombre de sous-étapes. La phase M englobe la mitose Même les volcans actifs les plus redoutables passent beaucoup plus de temps en sommeil que ils font éruption, mais personne ne prête beaucoup d'attention aux périodes de repos. Dans un sens, les cellules sont comme ceci: la mitose est de loin la partie la plus occupée et la plus dramatique du cycle cellulaire, mais la cellule passe en fait la plupart de son temps en interphase Une cellule nouvellement créée entre dans la première phase d'intervalle (G 1), au cours de laquelle tout le contenu cellulaire (par exemple, mitochondries, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi et autres organites) à l'exception des chromosomes Dans la phase de synthèse suivante (S), tous les chromosomes de la cellule - chez l'homme, il y en a 46 - sont dupliqués (ou répliqués Dans la deuxième lacune (G 2), la cellule effectue un contrôle de qualité sur elle-même, balayant le contenu répliqué pour rechercher les erreurs et apportant les correctifs nécessaires. La cellule passe ensuite à la phase M. Pendant l'interphase, la cellule atteint sa taille doit diviser, en faisant des copies de ses différents éléments en différentes étapes. La fin de la phase G 1 est signalée par une protéine, marquant ce que l'on appelle un point de contrôle G 1. Un point de contrôle G 2 similaire marque le début de la phase M. Il n'y a cependant pas de point de contrôle S 1. Dans certaines cellules, la phase S se déroule directement dans la phase M. Lorsque la cellule ne passe pas de temps à vérifier son travail dans une phase G 2 programmée, l'événement précédant directement la phase M est la réplication de l'ADN (la réplication des chromosomes) en phase S. Sinon, une phase G 2 de longueur variable occupe le point du cycle cellulaire juste avant le début de la mitose. La mitose est un processus qui se produit dans les cellules eucaryotes (par exemple, les cellules végétales) , cellules de mammifères et d'autres animaux, protistes et champignons) et aboutit à la production de deux cellules filles Elle est donc asexuée, en contraste avec la méiose Le mot "mitose" signifie "fil", car cela décrit l'apparence microscopique des chromosomes qui se préparent à se diviser et qui se sont ainsi condensés en longues structures d'apparence linéaire. Même sous un microscope puissant, les chromosomes interphasiques, qui se trouvent de manière diffuse dans le noyau, sont très difficiles à visualiser. Il est communément admis que la mitose se réfère à la division en deux moitiés égales de la cellule mère. Ce n'est pas le cas, car la mitose se réfère uniquement aux événements dans le noyau impliquant des chromosomes. La division cellulaire dans son ensemble est appelée cytokinèse Classiquement, la quatre étapes nommées de la mitose comprennent, dans l'ordre où elles se produisent, prophase Chacune de ces phases a ses propres merveilles complexes, qui seront détaillées bientôt. Mais il est souvent utile d'aligner mentalement chaque phase de mitose avec un bref exposé sur ce qu'elle implique. Par exemple: Quoi qu'il en soit, si un ami vous dit que la phase M a quatre sous-étapes et que quelqu'un d'autre prétend que c'est cinq, attribuez cela à des différences probables dans leur âge (et donc quand ils ont appris la phase M à l'école) et les considèrent tous les deux comme bons. L'apparition de chromosomes condensés marque le début de la prophase, de la même manière que la formation de groupes distincts de gens qui discutent marque le début "officiel" d'un rassemblement social. Lorsque la condensation de la chromatine transforme le matériel génétique en chromosomes entièrement formés, les chromatides sœurs de chaque chromosome répliqué peuvent être vues jointes au centromère entre leur. Le centromère est l'endroit où un kinétochore finira par se former sur chaque chromatide. Également en prophase, les deux centrosomes, qui ont été dupliqués en interphase, commencent à se déplacer vers les côtés opposés, ou pôles, de la cellule. Ce faisant, ils commencent à assembler le fuseau mitotique Comme vous le prévoiriez probablement, les fibres du fuseau sont orientées parallèlement les unes aux autres et perpendiculaires à la ligne éventuelle de division chromosomique. En outre, dans beaucoup d'eucaryotes supérieurs, l'enveloppe nucléaire est dégradée sous l'action des enzymes de la protéine kinase au cours de cette phase, et elle sera reconstruite à partir de zéro à la fin de la mitose en télophase. Mais dans d'autres organismes, l'enveloppe nucléaire est jamais officiellement démonté. Au lieu de cela, il est étendu avec la cellule dans son intégralité alors que les chromosomes se séparent et sont soigneusement divisés en une seule fois. Imaginez-vous debout dans un couloir complètement sombre, tâtonnant vers une banque de interrupteurs que vous savez être là, mais que vous ne pouvez pas comprendre la position exacte de. Mais vous voulez vraiment boire de l'eau de la cuisine, donc vous êtes persistant. Cela se rapproche du comportement des fibres du fuseau lorsque leurs extrémités "se tendent" et se développent vers les chromosomes à partir des deux pôles de la cellule. "En espérant" se connecter aux kinétochores qui servent de locus de connexion des fibres de fuseau, on peut les voir apparaître pour sonder le cytoplasme, se rétracter et sonder un peu plus jusqu'à ce qu'ils frappent enfin leurs cibles. Avant longtemps, le fuseau les fibres de chaque côté de la cellule se sont attachées au kinétochore sur la chromatide de chaque paire qui se trouve se trouver du même côté de la cellule. Il n'y a pas d'implications génétiques de ce caractère aléatoire car chaque chromatide a exactement le même ADN que sa sœur. Les fibres du fuseau déclenchent alors un "tir à la corde" dans un effort pour finalement équilibrer leurs efforts d'une manière qui laisse les centromères des chromosomes, et donc les chromosomes eux-mêmes, dans un type d'alignement linéaire. Au début de la métaphase, la rupture de l'enveloppe nucléaire se termine, sauf, bien sûr, dans les cellules qui ne perdez pas du tout leurs membranes nucléaires. Mais l'étape déterminante de la métaphase, qui est généralement très courte, est que les chromosomes s'alignent le long du plan qui servira d'interface de division chromosomique. Cette minuscule surface est appelée plaque de métaphase et, avec l'idée que la cellule est comme une très petite sphère à l'esprit, la position de cette plaque est le long de l'équateur Il est possible pour plus d'un microtubule de broche de se fixer à un kinétochore donné du même côté, mais au moins À ce stade, les fibres de fuseau peuvent s'enrouler à deux autres endroits dans la cellule en plus des kinétochores. Il peut s'agir de microtubules polaires L'anaphase est la composante la plus visuellement frappante de la phase M car elle implique un chromosome rapide mouvement lorsque les chromosomes répliqués se séparent. Ceci est accompli par les chromatides sœurs dans chaque ensemble de chromosomes alignés dupliqués étant attirées vers les pôles opposés de la cellule par les fibres du fuseau. Ceci est fait en raison du travail des microtubules, mais il est facilité par la dégradation des cohésines L'anaphase peut être visualisée comme mettant en vedette anaphase A En outre, un anneau contractile Au début de cette partie de la phase M, les chromosomes sous forme de noyaux filles ont atteint l'opposé extrémités de la cellule. Le fuseau mitotique, ayant terminé son travail, est démonté; imaginez, par exemple, de minuscules échafaudages construits le long d'un petit bâtiment pour permettre de démonter la construction, poutre par poutre, et vous avez l'idée. C'est vraiment une étape de nettoyage de la phase M , analogue à l'épilogue d'un roman. Le "complot" a été résolu à la fin de l'anaphase parce que les chromatides sont arrivées là où elles étaient censées voyager, mais avant que les "personnages" puissent continuer, un peu d'entretien est nécessaire. En télophase, le nucléaire la membrane est remontée et les chromosomes se décondensent. Ce n'est pas exactement comme exécuter la vidéo de la prophase à l'envers, mais c'est proche. Dans la cytokinèse, la cellule se divise en deux cellules filles identiques, chacune se préparant à entrer dans la phase G1 et à se lancer dans son propre cycle cellulaire.
.
, le processus par lequel les cellules se reproduisent de manière asexuée pour créer de nouvelles cellules.
Phases du cycle cellulaire
. Cette phase elle-même comprend les étapes G 1
, S
et G 2
.
est dupliqué.
, pour utiliser le langage de la biochimie).
, avec cette "sortie" du cycle typique se produisant juste après la fin de la mitose.
Que se passe-t-il avant la phase M
Aperçu de la mitose
à partir d'une cellule parent, les cellules filles étant génétiquement identiques au parent et entre elles.
, un type de division cellulaire qui a lieu dans certaines cellules des gonades et implique de jongler et de mélanger du matériel génétique. Son homologue dans le monde procaryote est la fission binaire
. Dans la plupart des cellules animales, le processus prend environ une heure - une petite fraction de la durée de vie d'une cellule typique.
, tandis que la division nucléaire (y compris l'enveloppe nucléaire) est appelée caryocinèse
.
Phases de la mitose
, métaphase
, anaphase
et télophase
. De nombreuses sources incluent la description détaillée d'une cinquième phase, prométaphase
, qui est sans doute distincte de la prophase et de la métaphase.
Prophase
, qui se compose de fibres du fuseau
constituées de microtubules
qui s'étendent des pôles de la cellule vers le centre et deviennent attachées aux kinétochores (entre autres structures).
Prometaphase
Métaphase
de la cellule.
un microtubule de kinétochore est attaché à chaque
pôle. Après que les microtubules ont été engagés dans leur jeu de push-and-pull assez longtemps pour arriver à un état de tension équilibrée, les chromosomes cessent de bouger et la métaphase est terminée.
(également appelés microtubules interpolaires
), qui s'étendent au-delà des chromosomes alignés et à travers l'équateur, presque jusqu'à l'origine opposée du fuseau mitotique; ou astral
microtubules, qui s'étendent du pôle de la broche à la membrane cellulaire du même côté.
Anaphase
protéines qui lient le kinétochore aux fibres du kinétochore. En anaphase, la cellule commence à s'étirer d'une forme grossièrement sphérique (ou d'un cercle, si vous regardez une coupe transversale) à une forme à peu près ovoïde (c'est-à-dire une ellipse).
, dans laquelle les fibres du fuseau kinétochore séparent les chromosomes comme décrit, et anaphase B
, dans laquelle les fibres astrales tirent les pôles encore plus loin de l'équateur et donc plus loin les uns des autres, tirant les fibres interpolaires devant les chromosomes du même côté et les cajolant légèrement le long du trajet dans la même direction.
se forme à partir des protéines d'actine juste sous la membrane plasmique en anaphase; cet anneau participe à la "compression" lors de la cytokinèse qui se traduit par le clivage de la cellule entière.
Telophase
