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Le concept du cycle cellulaire Un événement qui se répète Mécanisme de reproduction cellulaire La cellule duplique son contenu et se divise en deux Le rêve de toute cellule: devenir deux cellules François Jacob Estelle Schmitt 1 Le cycle cellulaire eucariote Plusieurs phases G0 G1 M S G2 Estelle Schmitt 2 Le cycle cellulaire eucariote Phase de quiescence hors du cycle cellulaire Phase de division cellulaire Phase de préparation à la mitose Phase de réplication de L’ADN Estelle Schmitt Signal mitogénique Phase de préparation à la réplication de l’ADN 3 Le cycle cellulaire eucariote Il comprend: L’interphase : phases G1, S et G2 La mitose qui comprend 4 phases Prophase Métaphase Anaphase Télophase Estelle Schmitt 4 L’interphase Phase G1 = Gap 1 : la cellule croît et fabrique des protéines. Elle s’ assure que les conditions internes et extenes sont adéquates pour commencer la phase de synthèse de lADN. Phase G2 = Gap 2 : la cellule se prépare à la séparation du matériel génétique vers 2 cellules filles. Les phases G1 et G2 sont des phases de croissance Estelle Schmitt 5 La mitose Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques 1 cellule mère 1 cellule mère duplication de l’ADN 2n chromosomes simples Estelle Schmitt division cellulaire 2n chromosomes dupliqués 2 cellules filles avec 2n chromosomes simples 6 Le contrôle du cycle cellulaire Tim Hunt et Paul Nurse: Identification des composantes moléculaires qui contrôlent le cycle. Lee Hartwell: identification des systèmes de point de vérifications (checkpoints). Dr G. Ferbeyre, Département de biochimie, Université de Montréal Estelle Schmitt 7 Le contrôle du cycle cellulaire CDK: cyclin dependent kinase CDK + cyclin = MPF MPF =maturation promoting factor Estelle Schmitt 8 Activation séquentielle des complexes CDK-Cycline Signal mitogénique Cyclin B CDK1 Cyclin D Cyclin A CDK1 Cyclin D CDK4/6 Cyclin A Cyclin E CDK1 Cyclin A CDK2 CDK2 Estelle Schmitt 9 Synthèse /dégradation des cyclines Estelle Schmitt Cycline E Cycline A Cycline A Cycline B CDK2 CDK2 CDK1 CDK1 10 La mitose Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques 1 cellule mère 1 cellule mère duplication de l’ADN 2n chromosomes simples Estelle Schmitt division cellulaire 2n chromosomes dupliqués 2 cellules filles avec 2n chromosomes simples 11 La prophase Condensation de la chromatine. Les centrosomes dupliqués migrent vers les pôles du noyau. http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx Estelle Schmitt 12 La prométaphase Débute à partir de la rupture de la membrane nucléaire. Formation du fuseau mitotique à partir des centrosomes. Association microtubules- kinétochores pour ordonner les chromosomes dupliqués. http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx Estelle Schmitt 13 La métaphase Les chromosomes dupliqués sont alignés sur la plaque équatoriale. Les chromatides soeurs sont attachés aux pôles opposés http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx Estelle Schmitt 14 L’anaphase Les chromatides sœurs se séparent et sont tirées vers les pôles opposés. http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx Estelle Schmitt 15 La télophase Fin. Les chromatides soeurs séparées arrivent aux pôles. Reformation de la membrane nucléaire autour de chaque groupe de chromatides filles. Décondensation de la chromatine. http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx Estelle Schmitt 16 cytokinèse Cytokinèse = division du cytoplasme. Formation du sillon de clivage et division de la cellule en 2 cellules filles identiques. http://www.aboutkidshealth.ca/En/HowTheBodyWorks/GeneticsIntroduction/CellDivision/MitosisIntroduction/Pages/StagesofMitosis.aspx 17 Et maintenant regardez….. Estelle Schmitt 18 La chromatine Les différents niveaux de compaction Estelle Schmitt http://www.medicopedia.net/term/8313,1,xhtml 19 Les chromosomes http://labo.svtu.free.fr/aristote_page_mat_nuc.htm Estelle Schmitt http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatid 20 Le kinetochore http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kinetochore.jpg Przewloka R. and Glover D. M. Annu. Rev. Genet.40:439-65, 2009 Estelle Schmitt 21 Le caryotype Définition: photographie de l’ensemble des chromosomes d’une cellule. Permet de dépister des maladies génétiqes, ex: diagnostique prénatal. Permet de déterminer l’origine d’une maladie, ex: malades atteints du cancers Estelle Schmitt 22 Le caryotype http://www.aly-abbara.com/livre_gyn_obs/termes/caryotype.html Estelle Schmitt 23 Le caryotype http://www.chu-st-etienne.fr/Reseau/Reseau/CPDPN/PVCTrophoblaste.asp?img=1 Estelle Schmitt 24 Le caryotype 1er caryotype en 1955 Estelle Schmitt 25 Le caryotype Comment réaliser un caryotype Estelle Schmitt 26 La ploidie Caractérise le nombre d’exemplaire de chromosomes d’une cellule. Cellule haploide: Cellule diploide: Cellule tétraploide: Cellule aneuploide: Estelle Schmitt 27 http://delucalab.colostate.edu/page9/page4/ Estelle Schmitt 28 La méiose C’est une division cellulaire réductionelle dont le but est de réduire de moitié le nombre de chromosomes par cellule fille. A pour fonction de produire des cellules haploides (les gamettes) Estelle Schmitt 29 La méiose Méiose I: phase réductionnelle Méiose 2: phase équationnelle Estelle Schmitt 30 La méiose Estelle Schmitt http://www2.ustboniface.ca/cusb/abernier/Biologie/Cellule/meiose-2.html 31 La méiose http://bio.m2osw.com/gcartable/reproduction/meiose_schema.htm Estelle Schmitt 32 La méiose L’emjambement ou « crossing-over » Estelle Schmitt 33 Des erreurs en méiose http://biologie.wikispaces.com/La+genetique+humaine Estelle Schmitt 34 Des erreurs en méiose Trisomie 21 Trisomie 18 Trisomie 13 Syndrome de Turner Syndrome de Klinefelter Estelle Schmitt 35 Et maintenant regardez… Estelle Schmitt 36