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Compréhension de base de la phase du cycle cellulaire (mitose)

Compréhension de base de la phase du cycle cellulaire (mitose)


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Mettre à jour

C'est pour une cellule diploïde (2n).

A G1, la croissance cellulaire avant que l'ADN ne soit dupliqué.

À S, l'ADN s'est répliqué. Les chromosomes ont doublé !

À G2, croissance cellulaire

Puis Mitose ; Prophase, métaphase, anaphase, télophase, cytokinèse

Quelqu'un pourrait-il expliquer si le tableau est correct ou incorrect?


# Molécules d'ADN
Un chromosome peut avoir soit 1 molécule d'ADN, soit 2, cela dépend du stade où se trouve la cellule à ce moment-là. En fait, il pourrait être utile de savoir ce que sont les chromatides :

Une chromatide (du grec khrōmat- « couleur » + -id) est une copie d'un chromosome nouvellement copié qui est toujours relié à la copie originale par un seul centromère. (wiki)

Cela signifie que le nombre de chromatides est directement lié au nombre de molécules d'ADN.

Avant la réplication, un chromosome est composé d'une molécule d'ADN. Après la réplication, chaque chromosome est composé de deux molécules d'ADN ; en d'autres termes, la réplication de l'ADN elle-même augmente la quantité d'ADN mais n'augmente pas le nombre de chromosomes. (wiki)


Nous pouvons maintenant ajouter une autre ligne qui indique les molécules d'ADN, les chromatides sont directement liées au nombre de molécules d'ADN donc de gauche à droite :

46 92 92 46

Voici les bases, maintenant plus en détail sur la mitose :
Ainsi, en fonction du nombre de chromatides et de votre nombre de chromosomes, vous pouvez déterminer le nombre de chormatides et donc le nombre de molécules d'ADN :
Ainsi avant la réplication (G1) = 6, puis après la phase S (G2) = 12, alors métaphase = 12 et après cytokinèse = 6. Tout comme dans votre tableau donc cette partie est correcte !


# de chromosomes
Vous pouvez les lire dans le tableau, mais je pense qu'il est important de comprendre ce qui se passe. En termes simples, les chromatides et les chromosomes sont liés dans ce sens :

Ce n'est que lorsque les chromatides sœurs se séparent - une étape signalant que l'anaphase a commencé - que chaque chromatide est considérée comme un chromosome individuel séparé (source)

La phase dans laquelle les chromatides se séparent est appelée anaphase, donc après cette séparation :

nous considérons les chromatides précédentes comme des chromosomes. Ainsi, l'anaphase et la télophase contiennent le double du nombre de chromosomes que la quantité avec laquelle vous avez commencé. Cependant l'anaphase et la télophase ne sont pas mentionnées dans votre tableau. Revenons donc aux phases de votre tableau. Pendant la metphase, les chromatides sont encore connecté l'un à l'autre, c'est-à-dire que nous les considérons comme un seul chromosome (il en est de même pour G1 et G2, car nous n'avons rien séparé). Donc cette partie de votre table est correcte aussi.


# copie du génome

Le génome humain est le ensemble complet de séquences d'acides nucléiques pour l'homme (Homo sapiens), codé sous forme d'ADN dans les 23 paires de chromosomes dans les noyaux cellulaires et dans une petite molécule d'ADN trouvée dans les mitochondries individuelles. (wiki)

Cependant, lisez cette question et les réponses, certains disent 1 génome par cellule et certains disent deux génomes par cellule, cela me confond aussi donc je ne suis pas sûr de celui-ci, mais d'après le wiki, il dirait que 2n = un génome, ce qui aurait du sens car les deux paires de chromosomes ne sont pas égales et en disant que vous avez deux génomes par cellule, vous comptez en fait l'ADN mitochondrial deux fois.


L'étude de la génétique et l'étude du fonctionnement des cellules sont étroitement liées. Le processus de transmission de l'information génétique d'une génération à l'autre dépend entièrement de la façon dont les cellules se développent et se divisent. Pour mieux comprendre la recherche, il est important de connaître un peu le cycle cellulaire et quelques-uns des facteurs clés qui peuvent l'affecter.

Le cycle cellulaire est un processus critique d'étapes définies qu'une cellule subit afin de se copier exactement.

Caractéristiques des cellules :

  1. Une division cellulaire normale est requise pour la génération de nouvelles cellules au cours du développement et pour le remplacement des anciennes cellules à mesure qu'elles meurent.
  2. &ldquoIl existe des points de contrôle à chaque phase du processus de division cellulaire. Au point de contrôle, la cellule se vérifie pour s'assurer que tout va bien avant de passer à la phase suivante. Si ça ne va pas, ça peut continuer.

La cellule fait cela pour vous protéger des mutations. Pensez-y, vous fabriquez plus d'un milliard de cellules chaque jour dans votre système sanguin. Au fur et à mesure que chaque cellule passe par le processus de division cellulaire, des signaux lui indiquent de continuer. Ceux-ci sont appelés inducteurs de croissance. Ils disent à la cellule, &ldquoLaissez&rsquos partir. Continuez à avancer.&rdquo. Et puis il y a d'autres signaux qui disent à la cellule de s'arrêter. Ce sont des inhibiteurs de croissance.

Donc, fondamentalement, c'est un processus d'un, arrêtez et vérifiez deux, assurez-vous que tout va bien et, trois, laissez les cellules qui semblent OK continuer.
- Citation de Scientists on Science, AACR


Qu'est-ce que la mitose?

La mitose est un type de division cellulaire nucléaire qui se produit dans les cellules somatiques eucaryotes. (C'est-à-dire des cellules non reproductrices qui contiennent un noyau et des organites.) Dans la mitose, l'ADN d'une cellule est répliqué pour créer une cellule identique qui contient des copies exactes du code génétique de la cellule d'origine. La croissance et la réparation cellulaires sont toutes deux rendues possibles par la mitose, et le processus mitotique fonctionne différemment dans les cellules végétales et animales. Comprendre la différence entre les cellules végétales et animales ainsi que les phases du cycle cellulaire est crucial pour comprendre la mitose.


BIO101 : Introduction à la biologie moléculaire et cellulaire

La biologie moléculaire et cellulaire est une discipline dynamique. Il existe des milliers d'opportunités dans les domaines médical, pharmaceutique, agricole et industriel. En plus de vous préparer à une diversité de cheminements de carrière, la compréhension de la biologie moléculaire et cellulaire vous aidera à prendre des décisions éclairées qui peuvent être bénéfiques pour votre alimentation et votre santé.

Tout d'abord, lisez le programme du cours. Ensuite, inscrivez-vous au cours en cliquant sur « M'inscrire à ce cours ». Cliquez sur l'unité 1 pour lire son introduction et les résultats d'apprentissage. Vous verrez alors le matériel d'apprentissage et des instructions sur la façon de les utiliser.

Unité 1 : Introduction à la biologie

La biologie est l'étude de la vie. Alors que les biologistes ont fait de grands progrès dans la découverte de choses sur terre, il reste encore beaucoup de nouvelles choses à apprendre. Les premières questions fondamentales sont : Qu'est-ce que la Vie ? Que signifie avoir la vie ? Ces enquêtes sont essentielles aux découvertes que les biologistes découvrent chaque jour. Avec une telle étendue d'informations, les biologistes doivent organiser ces découvertes qui résisteront à l'épreuve du temps. Dans cette unité, nous présentons les principaux sujets que les biologistes étudient et les théories qu'ils utilisent et appliquent à leur travail.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 4 heures.

Unité 2 : Chimie de base

La nature n'est pas basée sur un domaine d'étude. Il intègre la biologie, la physique, la chimie et d'autres disciplines universitaires. La vie est multidisciplinaire et est régie par des processus chimiques. Étant donné que tant de sujets de biologie se chevauchent avec les principes de base de la chimie, vous avez besoin d'une compréhension et d'une appréciation de base de la chimie pour bien comprendre la biologie. Par exemple, dans l'unité 1, nous avons discuté du fait que l'atome est la première partie de la hiérarchie biologique. Dans cette unité, nous fournissons une compréhension de ce niveau fondamental d'organisation.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 5 heures.

Unité 3 : Molécules biologiques

Les molécules biologiques sont les molécules essentielles nécessaires à la vie. Ces molécules peuvent être organiques ou inorganiques. La chimie organique est l'étude du carbone, qui est un élément qui forme de fortes liaisons covalentes essentielles aux structures fondamentales de tous les êtres vivants. L'eau, les sels, les acides et les bases sont pour la plupart des molécules inorganiques essentielles qui facilitent de nombreux processus biologiques.

Tous les organismes contiennent des molécules biologiques organiques – glucides, protéines, lipides et acides nucléiques – qui sont essentielles à la vie. Cette unité vous aidera à comprendre les structures et les fonctions de ces molécules organiques et comment notre corps en a besoin pour fonctionner correctement.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 5 heures.

Unité 4 : Cellules et membranes cellulaires

Les cellules sont les plus petites unités de la vie. Dans cette unité, nous explorons les caractéristiques, les composants et les fonctions des cellules. L'apprentissage des structures des cellules nous permet de voir les similitudes et les différences entre les organismes. Les cellules bactériennes, végétales, animales et fongiques sont similaires à bien des égards et contiennent bon nombre des mêmes petites structures appelées organites. Cependant, certaines caractéristiques permettent de distinguer si une cellule appartient à un animal, une plante, un champignon ou une bactérie.

Par exemple, toutes les cellules végétales contiennent des parois cellulaires, tandis que les cellules animales n'ont pas cette structure extracellulaire particulière. L'eau contenue dans une alvéole qui appuie contre la paroi alvéolaire donne à une plante sa rigidité et à votre céleri son croquant !

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 10 heures.

Unité 5 : Métabolisme, enzymes et respiration cellulaire

Le métabolisme fait référence à la somme totale de chaque réaction chimique dans chaque organisme. Les cellules utilisent des enzymes et des voies métaboliques pour conduire ces réactions chimiques. Il est essentiel de comprendre les réactions qui composent le métabolisme pour apprendre comment les organismes acquièrent et utilisent l'énergie pour survivre. Comme ce processus est assez compliqué, nous allons l'explorer sous plusieurs angles différents dans cette unité.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 9 heures.

Unité 6 : Photosynthèse

Vous êtes-vous déjà demandé comment une plante passe d'un petit gland à un chêne géant ? D'où vient toute cette biomasse ? Comment obtient-il l'énergie pour se développer? La photosynthèse est le processus fascinant utilisé par les plantes pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. Parce que les plantes sont au bas de la pyramide alimentaire dans presque tous les systèmes écologiques, comprendre comment elles poussent et se développent vous donnera une meilleure compréhension de votre environnement.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 4 heures.

Unité 7 : Reproduction cellulaire : Mitose

Les organismes ont besoin que leurs cellules se divisent à des fins de reproduction, de croissance, de développement ou de réparation. La division cellulaire est divisée en deux phases : la mitose et la cytokinèse. La mitose implique la division des chromosomes nucléaires, tandis que la cytokinèse est la division des composants cytoplasmiques en de nouvelles cellules filles. Des conséquences graves, telles que le cancer, peuvent survenir si ce cycle cellulaire est perturbé d'une manière ou d'une autre.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 6 heures.

Unité 8 : Reproduction cellulaire : Méiose

La méiose est un type spécialisé de reproduction cellulaire qui ne se produit que dans les ovaires et les testicules et donne respectivement un ovule ou un spermatozoïde. La reproduction sexuée est responsable de la quantité incroyable de diversité au sein d'une espèce. Lorsque le sperme féconde un ovule, la progéniture qui en résulte contient des gènes du père et de la mère. Essentiellement, vous contient des gènes de TOUS vos ancêtres, au moins dans une petite partie.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 4 heures.

Unité 9 : Génétique mendélienne et chromosomes

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi vous ressemblez à votre frère ou à votre sœur ou d'où vous viennent vos taches de rousseur ? Craignez-vous de développer une maladie contre laquelle un autre membre de la famille est aux prises? Ce sont les types de questions auxquelles nous pouvons répondre avec une compréhension de la génétique. Dans cette unité, nous apprenons les principes de base de l'hérédité et la probabilité de transmettre certains traits d'une génération à l'autre.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 5 heures.

Unité 10 : Expression génique

Dans cette unité, nous apprenons les codes génétiques universels de l'acide désoxyribonucléique (ADN) et de l'acide ribonucléique (ARN). Nous appelons l'ADN et l'ARN universels parce que nous les trouvons dans tous les organismes connus. Comme nous l'avons appris dans l'Unité 7, l'ADN et l'ARN de chaque organisme sont constitués des mêmes quelques ingrédients.

Cependant, des différences extrêmement légères expliquent souvent les différences entre les espèces. Qu'est-ce qui différencie un chien d'un champignon vénéneux ? Qu'est-ce qui explique les différences au sein des espèces? Qu'est-ce qui vous différencie de votre voisin ? Cette unité vous donnera une meilleure compréhension du code génétique et de son impact sur votre vie.

La réalisation de cette unité devrait vous prendre environ 5 heures.

Guide d'étude

Ce guide d'étude vous aidera à vous préparer à l'examen final. Il aborde les sujets clés de chaque unité, parcourt les résultats d'apprentissage et répertorie le vocabulaire important. Il n'est pas destiné à remplacer les supports de cours !


Un bref aperçu

MITOSE MÉIOSE
Une cellule mère subit une seule division et donne naissance à deux cellules filles. Une cellule mère subit deux divisions successives et donne naissance à quatre cellules filles.
Une cellule mère haploïde ou diploïde peut subir une mitose. Seule une cellule mère diploïde peut subir une méiose.
La ploïdie de la cellule fille reste la même que celle de la cellule mère. La réduction de la ploïdie se produit, donnant naissance à des cellules filles haploïdes.
Les événements de synapsis et de croisement ne se produisent pas pendant la mitose. La synapsis et le croisement entre les chromosomes homologues se produisent pendant la méiose I.
L'identité génétique est conservée après une division mitotique. La variation génétique est introduite au cours des divisions méiotiques.
Des centromères se sont répandus pendant l'anaphase, entraînant la séparation des chromatides sœurs. Les centromères et les paires de chromatides sœurs restent intacts pendant la méiose I, mais se séparent pendant la méiose II.
Le but principal est la croissance végétative et la reproduction asexuée. L'objectif principal est de faciliter la reproduction sexuée par la gamétogenèse.
Il se produit dans tous les types de cellules. Certaines cellules spécialisées appelées méiocytes, impliquées dans la reproduction sexuée, subissent une méiose.

Phases du cycle cellulaire

Interphase

L'interphase était autrefois appelée la "phase de crête" du cycle cellulaire, nous savons maintenant que cette affirmation est incorrecte. Pendant l'interphase, la cellule est occupée. La cellule grossit, de nouveaux organites sont fabriqués et l'ADN des chromosomes est copié en vue de la mitose et de la cytokinèse. L'interphase est subdivisée en 3 phases : G1, S et G2.
Étapes de l'interphase :

G1 ou écart 1 phase 

Pendant la phase de gap 1 (G1), la cellule grossit et le nombre d'organites augmente.

Phase S ou phase de synthèse

Pendant la phase S, la cellule réplique son ADN. La réplication de l'ADN ne se produit que si la cellule est programmée pour aller au-delà de G1. À ce stade, la cellule possède deux fois plus d'ADN qu'elle n'en a normalement et devra se diviser. Cette vidéo du DNA Learning Center explique le processus.

G2 ou écart 2 phases

Après plus de croissance dans la phase Gap 2 (G2), la cellule est prête à se diviser et entre en mitose.


Cycle cellulaire

Nos rédacteurs examineront ce que vous avez soumis et détermineront s'il faut réviser l'article.

Cycle cellulaire, la séquence ordonnée d'événements qui se produisent dans une cellule en vue de la division cellulaire. Le cycle cellulaire est un processus en quatre étapes dans lequel la cellule augmente de taille ( écart 1, ou G1, étape), copie son ADN ( synthèse, ou S, étape), se prépare à se diviser ( écart 2, ou G2, étape) , et se divise ( mitose, ou M, stade). Les étapes G1, S et G2 constituent l'interphase, qui représente l'intervalle entre les divisions cellulaires. Sur la base des messages de stimulation et d'inhibition qu'une cellule reçoit, elle « décide » si elle doit entrer dans le cycle cellulaire et se diviser.

Les protéines qui jouent un rôle dans la stimulation de la division cellulaire peuvent être classées en quatre groupes : facteurs de croissance, récepteurs de facteurs de croissance, transducteurs de signaux et protéines de régulation nucléaire (facteurs de transcription). Pour qu'un signal de stimulation atteigne le noyau et « active » la division cellulaire, quatre étapes principales doivent se produire. Premièrement, un facteur de croissance doit se lier à son récepteur sur la membrane cellulaire. Deuxièmement, le récepteur doit être temporairement activé par cet événement de liaison. Troisièmement, cette activation doit stimuler un signal à transmettre, ou à transduire, du récepteur à la surface cellulaire vers le noyau à l'intérieur de la cellule. Enfin, les facteurs de transcription au sein du noyau doivent initier la transcription des gènes impliqués dans la prolifération cellulaire. (La transcription est le processus par lequel l'ADN est converti en ARN. Les protéines sont ensuite fabriquées selon le modèle d'ARN, et la transcription est donc cruciale en tant qu'étape initiale de la production de protéines.)

Les cellules utilisent des protéines spéciales et des systèmes de signalisation de point de contrôle pour s'assurer que le cycle cellulaire se déroule correctement. Les points de contrôle à la fin de G1 et au début de G2 sont conçus pour évaluer l'ADN pour les dommages avant et après la phase S. De même, un point de contrôle pendant la mitose garantit que les fibres fusiformes de la cellule sont correctement alignées en métaphase avant que les chromosomes ne soient séparés en anaphase. Si des dommages à l'ADN ou des anomalies dans la formation du fuseau sont détectés à ces points de contrôle, la cellule est forcée de subir une mort cellulaire programmée, ou apoptose. Cependant, le cycle cellulaire et ses systèmes de points de contrôle peuvent être sabotés par des protéines ou des gènes défectueux qui provoquent une transformation maligne de la cellule, ce qui peut conduire au cancer. Par exemple, des mutations dans une protéine appelée p53, qui détecte normalement des anomalies dans l'ADN au point de contrôle G1, peuvent permettre à des mutations cancérigènes de contourner ce point de contrôle et de permettre à la cellule d'échapper à l'apoptose.

Les rédacteurs de l'Encyclopaedia Britannica Cet article a été récemment révisé et mis à jour par Kara Rogers, rédactrice en chef.


Indice mitotique

Le pourcentage de cellules subissant une mitose ou il est défini comme le rapport de non. de cellules en phase de division par rapport au nombre total de cellules observées. Cela aidera à identifier la région de la plupart des activités mitotiques. L'indice mitotique nous aide à quantifier la division cellulaire. L'indice mitotique diminue avec l'augmentation de la distance de la pointe de la racine. Cela signifie une diminution progressive de la division cellulaire au fur et à mesure qu'elle passe de la zone de division cellulaire à la zone d'élongation cellulaire. La région méristématique dans la pointe de la racine est la région en croissance active et donc l'indice mitotique est élevé.

Indice mitotique = n/N &fois 100

L'indice mitotique est utilisé pour quantifier les différences de division cellulaire lorsque les paramètres environnementaux sont modifiés. Des études ont déjà prouvé que les plantes cultivées dans l'espace en microgravité ont un indice mitotique plus important que les plantes cultivées au sol. Les signaux de détection de gravité dans la coiffe racinaire sont incapables d'envoyer des signaux d'orientation appropriés qui inhibent la croissance dans les cellules éloignées de la jonction entre l'extrémité de la racine et la coiffe racinaire lorsqu'elles sont maintenues en apesanteur. Cela conduit à une mitose dans un plus grand nombre de cellules et les plantes produisent également des racines secondaires à un taux élevé.


Mitose Drag & Drop

Si vous avez utilisé l'étiquette du cycle cellulaire (mitose) en classe, cette version fonctionnera pour les apprenants à distance. L'image du cycle cellulaire comprend l'interphase, la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase, ainsi que plusieurs structures associées au processus.

Les élèves peuvent faire glisser les étiquettes sur l'image sur les diapositives Google, puis remplir un tableau décrivant les principaux événements qui se produisent dans chaque phase.

Cela peut être utilisé dans les cours de biologie de base et même dans les cours de niveau supérieur pour se remettre à niveau sur le cycle cellulaire. Je n'ai pas inclus d'autres questions que vous trouveriez dans l'exercice original, principalement parce que je trouve que les étudiants peuvent être submergés par trop d'informations. J'ajouterai probablement cela en tant que document distinct que les étudiants peuvent compléter dans Google docs. L'image ci-dessous montre la première diapositive, mais il est recommandé de l'attribuer en tant que version de diapositive Google afin que les élèves puissent manipuler les étiquettes (glisser-déposer).

Le corrigé de Teachers Pay Teachers comprend un lien vers les diapositives Google et la version PowerPoint, ainsi que les réponses à l'exercice.


Réponses cellulaires aux dommages à l'ADN☆

Mort mitotique (sénescence prématurée)

La mort mitotique est une expression inventée par les radiobiologistes pour décrire la « mort à la mitose » induite par l'IR. Dans la littérature, cette expression est également utilisée pour décrire catastrophe mitotique où les cellules meurent d'un échec catastrophique de la ségrégation chromosomique. En DDR, la mort mitotique et la catastrophe mitotique sont activées par des mécanismes différents. La mort à la mitose est une sénescence prématurée (Fig. 6), décrivant un arrêt de croissance prolongé ou permanent en réponse à des dommages à l'ADN. Dans le DDR, la sénescence prématurée est induite en partie par une régulation à la hausse dépendante de p53 de p21Cip1, qui inhibe les complexes Cdk2/cycline pour empêcher la phosphorylation de la famille RB de protéines de poche, y compris RB, p107 et p130. Les protéines de la famille RB déphosphorylées favorisent l'assemblage de complexes répressifs de la chromatine au niveau des gènes pro-prolifération pour provoquer un arrêt de croissance. Dans le DDR, la catastrophe mitotique est induite lorsque la condensation de la chromatine et l'assemblage du fuseau se produisent sur un ADN incomplètement répliqué pour provoquer une fragmentation des chromosomes. Cet événement se produit à la suite d'échecs d'activation ou de maintien des points de contrôle G2/M et/ou du fuseau dans des cellules souffrant de dommages à l'ADN.


Voir la vidéo: Exercices - Première S - SVT: La Mitose. Suite 2. M. Beye (Décembre 2022).