Transcript En lien à Campbell, NA

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La reproduction cellulaire-1
• Réf.: Campbell, N.A. Biologie:
• chap.11 et en partie chap. 12
– La reproduction asexuée
– Reproduction cellulaire:
• Scissiparité: procaryote
• Mitose : eucaryotes
Adaptation: Rhéo Lacroix
Inspiré de:
B. Fery, FXG
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A:
La reproduction cellulaire
Caractéristique unique du vivant
INTRODUCTION
• Un vivant : hors-la-loi de la nature
– maintient temporaire de l’organisation
– mortel: échec devant la loi universelle du désordre
• Fonction de conservation: pour l’individu
• Fonction de reproduction: pour l’espèce
Face à la faiblesse de l’individu, la reproduction est
la perpétuation de la vie à l’échelle du temps
R Lacroix, biologie v.a03
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La reproduction cellulaire
Définition
• Processus par lequel les êtres vivants
transmettent leurs gènes en donnant
naissance à une autre génération d’êtres
vivants.
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: Chap 11-12
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• La reproduction est l'apparition de
nouveaux individus à partir des
anciens
• Selon le mode sexué ou asexué
R Lacroix, biologie v.a03
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La reproduction –
asexuée et sexuée
• Reproduction asexuée :
– Un seul individu comme
unique parent
– Sans apport de matériel
génétique nouveau.
– Les organismes obtenus
forment un clone.
– Peu de diversité: moins
favorable à l’
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: Chap 12- p245
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Exemple de reproduction asexuée
Bourgeonnement de l'hydre (un animal)
Production
d’un clone
(par
mitose)
Figure 12.2 : 245
R Lacroix, biologie v.a03
Gilles Bourbonnais
Université Laval
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Exemple de reproduction asexuée
Scissiparité de la bactérie
2 bactéries génétiquement
identiques
Figure 11.3 : 223
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIO
BK/BioBookmito.html
R Lacroix, biologie v.a03
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Exemple de reproduction asexuée
Parthénogenèse chez la daphnie
Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des
oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles
génétiquement identiques à la mère. Les oeufs parthénogénétiques sont transparents,
généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours). Une femelle adulte produit
de 2 à 65 néonates par ponte.
http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm
Oeuf parthénogénétique
R Lacroix, biologie v.a03
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La reproduction asexuée:
au plan cellulaire: retenons 2 modes
1-Scissiparité : chez procaryotes
2-Mitose: chez eucaryotes
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: Chap 11- p223
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La reproduction asexuée
Chez les procaryotes: la scissiparité
•
•
.
Les cellules procaryotes (souvent des bactéries)
se divisent par scissiparité.
•
L'unique chromosome (circulaire) s'attache à la
membrane bactérienne et se réplique (se
double), puis, la bactérie s'allonge et se divise
en deux.
•
Mode de reproduction qui n'introduit pas de
variabilité génétique chez les bactéries filles.
•
Celles-ci sont des « clones » : des bactéries
génétiquement identiques à la bactérie mère
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: Chap 11-12
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Le
chromosome:
eucaryote
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: 223
La reproduction cellulaire
chromosome
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Chromatides soeurs
Centromère
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: p 222-223 Fig.11.4
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Cycle cellulaire
= Interphase +mitose
• Interphase:
Go
– G1 (G pour Growth)
= croissance
– S : pour synthèse de
l’ADN: réplication
– G2: Croissance et
prep.
– Go: voie de repos,
• En attente du signal de
division (la plupart de
nos cellules) p.232
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En lien à Campbell, N.A: Fig 11.5
Cycle cellulaire
régulation et type de cellules
Gomitotique:
• 3 types de cellules en regard de leur potentiel
• 1) cellules mitotiques(de passage en Go)
– à divisions fréquentes
– Ex.: épithéliales
• 2) cellules amitotiques (en Go permanent)
– Division terminée (cell. Spécialisées)
– Ex.: neurones et cell. musculaires
• 3) cellules intermitotiques: (en Go sauf signal)
– Division en situation spéciale
– Signal, lésion (ablation d’un rein)
– Ex.: cellules hépatiques(= du foie), du rein
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En lien à Campbell, N.A: 229 & 232
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Division cellulaire anormale:
Cellules cancéreuses et inhibition de contact
En culture:
• cellules normales: arrêt de
se division: une couche
simple de cellules
• cellules cancéreuses: non
reconnaissance des signaux
normaux d’arrêt. Échappent à
l’inhibition de contact
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En lien à Campbell, N.A: 229 & 232
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La Mitose: définition et rôle
Définition de la mitose
Division d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la
première
Rôles de la mitose
Unicellulaires
Assurer leur reproduction
Pluricellulaires
Développement embryonnaire
Croissance
Réparation des tissus
Processus
Se déroule en 4 phases :
Prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèse
Cellules qui subissent la mitose
Cellules somatiques
:
cellules
du corps en général
L’humain possède
46 chromosomes
dans ses
Cellules germinales :
cellules qui bordent la paroi des
(cellules
somatiques)
gonades (spermatogonies et ovogonies)
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cellules du corps
En lien à Campbell, N.A: 221
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Mitose: mécanisme de division
Une cellule
Deux cellules identiques
L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps
(cellules somatiques)
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: Fig 11.14 & p235
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Au cours de la mitose:
• Chaque chromosome est répliqué en
deux copies identiques : les
chromatides sœurs.
• Les chromatides demeurent liées par le
centromère.
• Les copies se
séparent.
Chromatides sœurs
Centromère
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• Chaque copie migre
dans une cellule
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ÉTAPES DE LA MITOSE
• Interphase
• Prophase
• Métaphase
• Anaphase
• Télophase
R Lacroix, biologie v.a03
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Interphase
• Interphase
•
•
•
•
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
•Phase G1
Croissance
•Phase S
Croissance
Réplication de l ’ADN
•Phase G2
Croissance
Derniers préparatifs avant la division
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Prophase
•
•
•
•
•
Fragmentation de la membrane du
noyau
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
Disparition du ou des nucléoles
Condensation de la chromatine en
chromosomes visibles au microscope
Formation du fuseau
Chromatine
Fibres du
fuseau
Chromosomes
spiralisés
Nucléole
Interphase
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Prophase
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Prophase
•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
Formation du fuseau de division
• Formé de fibres de protéines
rayonnant à partir des pôles de la
cellule.
• Dans les cellules animales, le fuseau
s ’organise autour de structures
appelées centrioles.
Centrioles
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Les centrioles
• Petites structures formées de tubules
faits de protéines
• Sont toujours par paires
Centrioles
• Chaque centriole est formé de 9
groupes de 3 tubules
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Les centrioles
• À l ’interphase, les centrioles se
dédoublent.
• À la prophase, chaque paire de
centrioles migre vers un pôle de
la cellule.
• Les fibres du fuseau s’organisent
entre les paires de centrioles.
R Lacroix, biologie v.a03
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•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
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Le fuseau de division
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•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
Condensation des chromosomes
Centromère
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Des enroulements…
Enroulements successifs
Enroulement sur les histones
ADN
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La reproduction cellulaire
ADN_chromatine-chromosome-
R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A: p 223 Fig.11.4
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Interphase et prophase
d ’une cellule d ’oignon
Interphase
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Prophase
(début)
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Prophase
(fin)
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Métaphase
•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
• Les chromatides (copies de
chromosomes) se fixent aux fibres du
fuseau.
• Les chromosomes se rassemblent au
centre de la cellule et forment la
plaque équatoriale.
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Anaphase
•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
R Lacroix, biologie v.a03
• Les chromatides sœurs (copies
de chromosomes) se séparent.
• Les copies sont tirées par les
fibres du fuseau et migrent aux
extrémités de la cellule.
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Métaphase et anaphase d ’une
cellule d ’oignon
Métaphase
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Anaphase
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Télophase
•
•
•
•
•
Interphase
Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase
• Les chromosomes se
« déroulent » et forment à nouveau de
la chromatine.
• La membrane du noyau et le nucléole
se reforment.
• Cytocinèse:
•La membrane cellulaire se contracte à
l ’équateur de la cellule pour diviser la
cellule en deux (cellules animales).
•Il se forme une membrane cellulaire et
une nouvelle paroi à l ’équateur de la
cellule (cellules végétales).
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Étapes de la cytocinèse de la cellule
végétale
Fusion
Formation de
vésicules à
l ’équateur de la
cellule.
R Lacroix, biologie v.a03
Début de la fusion
des membranes
des vésicules
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Fusion des
vésicules avec la
membrane
cellulaire
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Télophase d ’une cellule d ’oignon
Paroi cellulaire en
formation
Télophase
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Mitose de la cellule animale
Inter
Ana
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Pro
Méta
Télo
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Mitose de la cellule animale
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Observation de la mitose
des cellules de la racine d’oignon
Zone d’élongation
Zone de
croissance
Coiffe
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Quelle est la phase de la mitose ?
R Lacroix, biologie v.a03
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Quels sont les rôles des centrioles en rapport avec la
mitose ?
 Les centrioles se
dupliquent avant la
division cellulaire
 Les centrioles
élaborent les asters
durant la division
cellulaire
Autre rôle des
centrioles
Être à l'origine des
cils et du flagelle
d'une cellule animale
Figure 11.1 : 221
R Lacroix, biologie v.a03
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La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson
prophase
Figure 11.6 : 226
R Lacroix, biologie v.a03
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La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson
(Métaphase)
Figure 11.6 : 227
R Lacroix, biologie v.a03
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La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson
(Anaphase)
Figure 11.6 : 227
R Lacroix, biologie v.a03
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La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson
(Télophase et Cytocinèse)
Figure 11.6 : 226
R Lacroix, biologie v.a03
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FIN
• À SUIVRE…diaporama suivant
• Reproduction sexuée
• Méiose
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En lien à Campbell, N.A: Chap 11-12