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Les cellules procaryotes (bactéries et archées) sont dépourvues de noyau et subissent une fission binaire, une simple division de leur ADN circulaire. En revanche, les cellules eucaryotes, présentes chez les animaux, les plantes et les champignons, contiennent plusieurs chromosomes linéaires intégrés dans la chromatine.
Chez l’humain, l’ADN est organisé en 46 chromosomes. Ces chromosomes font partie intégrante du cycle cellulaire, qui comprend les phases d'interphase G1, S et G2 suivies de la phase M, qui comprend la mitose et la cytokinèse.
La mitose est traditionnellement divisée en quatre phases :prophase, métaphase, anaphase et télophase. Certains textes ajoutent la prométaphase entre prophase et métaphase.
Prophase – Les chromosomes se condensent en structures distinctes et le fuseau mitotique s'assemble aux pôles opposés.
Métaphase – Les chromosomes condensés s'alignent au niveau de la plaque métaphase.
Anaphase – Les chromatides sœurs se séparent au niveau des centromères et sont tirées vers des pôles opposés. La cytokinèse démarre souvent au cours de cette phase.
Télophase – Les chromosomes se décondensent, les enveloppes nucléaires se reforment autour de chaque ensemble de chromosomes et les nucléoles réapparaissent.
La télophase tardive marque le point culminant du réassemblage nucléaire :deux noyaux complets émergent, chacun entouré d'une nouvelle membrane nucléaire. Simultanément, la cytokinèse – la division physique du cytoplasme – progresse. Les deux processus se chevauchent ; distinguer une limite stricte est souvent peu pratique.
La cytokinèse débute en anaphase avec la formation d'un sillon de clivage, animé par un anneau contractile composé d'actine et de myosine. À mesure que l'anneau se contracte, le sillon s'approfondit, finissant par diviser la cellule en deux une fois que les nouvelles enveloppes nucléaires sont complètement formées.
En bref, la télophase est l'étape finale qui restaure l'intégrité nucléaire, tandis que la cytokinèse achève la séparation de la cellule en deux filles indépendantes.