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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

Estelle Schmitt

Le rêve de toute cellule: devenir deux cellulesFrançois Jacob

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Le cycle cellulaire eucariotePlusieurs phases

Estelle Schmitt

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Le cycle cellulaire eucariote

Estelle Schmitt

G2

M

SG1

G0

Signal mitogénique

Phase de quiescencehors du cycle cellulaire

Phase de réplication de L’ADN

Phase de préparation à la mitose

Phase de préparation à la réplication de l’ADN

Phase de division cellulaire

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Le cycle cellulaire eucariote

Il comprend: L’interphase : phases G1, S et

G2 La mitose qui comprend 4

phases Prophase Métaphase Anaphase Télophase

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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

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La mitose

Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques

Estelle Schmitt

2n chromosomessimples

2n chromosomesdupliqués

2 cellules filles avec 2n chromosomessimples

1 cellule mère 1 cellule mère

division cellulaireduplication

de l’ADN

Estelle Schmitt 7

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

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Le contrôle du cycle cellulaire

CDK: cyclin dependent kinaseCDK + cyclin = MPFMPF =maturation promoting factor

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Activation séquentielle des complexes CDK-Cycline

Estelle Schmitt

G2

M

S

G1

G0

Cyclin D

CDK4/6

Cyclin D

CDK2

Cyclin E

CDK2

Cyclin A

CDK1

Cyclin A

CDK1

Cyclin A

CDK1

Cyclin B Signal mitogénique

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Synthèse /dégradation des cyclines

Estelle Schmitt

Cycline E Cycline A Cycline B

CDK2 CDK2 CDK1

Cycline A

CDK1

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La mitose

Période de division cellulaire. La cellule répartit son matériel génétique dans 2 cellules filles identiques

Estelle Schmitt

2n chromosomessimples

2n chromosomesdupliqués

2 cellules filles avec 2n chromosomessimples

1 cellule mère 1 cellule mère

division cellulaireduplication

de l’ADN

Estelle Schmitt 12

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 13

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 14

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 15

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 16

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

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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

Estelle Schmitt 18

Et maintenant regardez…..

19

La chromatineLes différents niveaux de compaction

Estelle Schmitt http://www.medicopedia.net/term/8313,1,xhtml

20

Les chromosomes

Estelle Schmitt

http://labo.svtu.free.fr/aristote_page_mat_nuc.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatid

21

Le kinetochore

Estelle Schmitt

Przewloka R. and Glover D. M. Annu. Rev. Genet.40:439-65, 2009

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kinetochore.jpg

Estelle Schmitt 22

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 23

Le caryotype

http://www.aly-abbara.com/livre_gyn_obs/termes/caryotype.html

24

Le caryotype

Estelle Schmitt

http://www.chu-st-etienne.fr/Reseau/Reseau/CPDPN/PVCTrophoblaste.asp?img=1

Estelle Schmitt 25

Le caryotype

1er caryotype en 1955

Estelle Schmitt 26

Le caryotype

Comment réaliser un caryotype

Estelle Schmitt 27

La ploidie

Cellule haploide:

Cellule diploide:

Cellule tétraploide:

Cellule aneuploide:

Caractérise le nombre d’exemplaire de chromosomes d’une cellule.

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http://delucalab.colostate.edu/page9/page4/

Estelle Schmitt 29

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)

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La méiose

Méiose I: phase réductionnelle

Méiose 2: phase équationnelle

Estelle Schmitt 31

La méiose

http://www2.ustboniface.ca/cusb/abernier/Biologie/Cellule/meiose-2.html

Estelle Schmitt 32

La méiose

http://bio.m2osw.com/gcartable/reproduction/meiose_schema.htm

Estelle Schmitt 33

La méioseL’emjambement ou « crossing-over »

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Des erreurs en méiose

Estelle Schmitthttp://biologie.wikispaces.com/La+genetique+humaine

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Des erreurs en méiose

Trisomie 21 Trisomie 18 Trisomie 13 Syndrome de Turner Syndrome de Klinefelter

Estelle Schmitt

Estelle Schmitt 36

Et maintenant regardez…