Toutes les cellules doivent finir par se dupliquer. Dans la nature, il existe 2 principales méthodes de duplication cellulaire : la mitose et la méiose.
Le processus de la mitose
La mitose est exactement l’inverse de la duplication cellulaire par méiose, au cours de laquelle le nombre de chromosomes est réduit de moitié. [1] Ce processus fondamental de division cellulaire permet à chaque nouvelle cellule de conserver son nombre initial de chromosomes, ce qui permet à d’autres types cellulaires d’accroître ou de maintenir leurs populations. La mitose et le processus appelé cytocinèse définissent la phase mitotique « M » du cycle de division cellulaire. Au cours de ce processus, la cellule mère se transforme en deux cellules filles distinctes.[2]
La mitose est le processus par lequel une cellule eucaryote unique se divise pour produire deux cellules filles, chacune contenant un ensemble identique de chromosomes. Ce processus est essentiel à la croissance, au développement et à la réparation des tissus chez les organismes multicellulaires. La mitose garantit que chaque cellule fille reçoit un ensemble complet de chromosomes, préservant ainsi l’information génétique de la cellule mère.
5 étapes de la mitose
Prophase :
- Condensation de la chromatine : la chromatine longue et filamenteuse se condense et devient visible au microscope optique sous forme de chromosomes individuels. Chaque chromosome se compose de deux chromatides sœurs reliées au niveau d’une région appelée centromère.
- Rupture de l’enveloppe nucléaire : L’enveloppe nucléaire commence à se désintégrer.
- Formation du fuseau : le fuseau mitotique, une structure constituée de microtubules, commence à se former. Les centrosomes, qui sont les centres organisateurs des microtubules de la cellule, se déplacent vers les pôles opposés de la cellule et participent à la formation du fuseau.
Métaphase :
- Alignement des chromosomes : Les chromosomes s’alignent sur le plan équatorial, appelé plaque métaphasique, au centre de la cellule. Cela garantit que chaque cellule fille recevra une chromatide de chaque chromosome.
- Fixation au fuseau : les fibres du fuseau se fixent au centromère de chaque chromosome.
Anaphase :
- Séparation des chromatides sœurs : les centromères se divisent et les chromatides sœurs sont tirées vers les pôles opposés de la cellule. Cette séparation garantit que chaque cellule fille disposera d’un jeu complet de chromosomes.
- Élongation cellulaire : La cellule s’allonge en raison de l’allongement des microtubules.
Télophase :
- Reformation de l’enveloppe nucléaire : l’enveloppe nucléaire se reforme autour de chaque ensemble de chromatides sœurs séparées.
- Décondensation des chromosomes : les chromosomes commencent à se décondenser pour retrouver la forme filamenteuse de la chromatine.
- Réapparition des nucléoles : Les nucléoles, régions du noyau où le RNA ribosomique est produit et assemblé, commencent à redevenir visibles.
Cytocinèse :
Bien qu’elle ne constitue techniquement pas une phase de la mitose, la cytocinèse se produit généralement peu après la mitose. Elle implique la division du cytoplasme, entraînant la formation de deux cellules filles distinctes. Dans les cellules animales, ce processus s’effectue par la formation d’un sillon de clivage, qui pince la cellule en deux. Dans les cellules végétales, une plaque cellulaire se forme au centre et finit par se transformer en une nouvelle paroi cellulaire, divisant la cellule en deux.
Il est important de noter que la mitose ne constitue qu’une partie du cycle cellulaire. Avant d’entrer en mitose, les cellules passent par une phase appelée interphase, qui comprend les phases G1 (intervalle 1), S (synthèse, au cours de laquelle ADN est répliqué) et G2 (intervalle 2). L’interphase est une période de croissance et de préparation de la cellule à la mitose.
Lorsque les cellules se dupliquent par mitose, deux cellules identiques se forment au cours du processus de gastrulation.[3]Il existe cinq phases fondamentales dans le cycle de vie de toutes les cellules. Ces phases sont connues sous le nom de PMATI (prononcé PeeMahtEee). Les 5 phases de la mitose sont :
En savoir plus sur la cytocinèse et la télophase
Le processus de mitose se termine par la télophase, moment où nos chromosomes atteignent les pôles. Après cette étape, la membrane nucléaire commence à se reformer et les chromosomes commencent à se décondenser pour retrouver la conformation de l’interphase. La télophase est suivie de la cytocinèse, qui correspond à la division du cytoplasme en 2 cellules filles. Les cellules filles formées au cours de ce processus ont une composition génétique identique.
Références cliniques publiées
[1] ^ Boettcher, Barbara, et Yves Barral. 2013. La biologie cellulaire de la mitose ouverte et fermée. Nucleus (Austin, Tex.), no 3 (avril 15). doi:10.4161/nucl.24676. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23644379
[2] ^ Heijink, Anne Margriet, Małgorzata Krajewska et Marcel A T M van Vugt. 2013. La réponse aux dommages de l’DNA pendant la mitose. Mutation research, no 1-2 (juillet 21). doi:10.1016/j.mrfmmm.2013.07.003. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23880065
[3] ^ Kuffer, Christian, Anastasia Yurievna Kuznetsova et Zuzana Storchová. 2013. Une mitose anormale déclenche un arrêt du cycle cellulaire dépendant de p53 dans les cellules tétraploïdes humaines. Chromosoma, no 4 (avril 28). doi:10.1007/s00412-013-0414-0. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23624524
