SBI 3U

p.162 à 183

Cellules somatiques vs. cellules germinales (gamètes)

Haploïde vs. Diploïde

Chromosome autosomal vs. Chromosome sexuel (gonosomique)

Chromatine et chromatide http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0023-2

Le temps que tu lises cette phrase, 50 000 cellules auront péri dans ton

organisme et auront été remplacées par de nouvelles.

Chaque cm2 de peau contient en moyenne

60 cm de fibres nerveuses, 200 neurones, 20 pores sudoripares, 500 000 cellules et 50 cm de vaisseaux sanguins.

Tous les êtres vivants sont composés d’au moins une cellule.

La cellule est la plus petite unité d’un organisme vivant.

Les cellules naissent de cellules préexistantes par le processus de division cellulaire.

C’est le processus par lequel le matériel génétique se réplique et se divise en 2 ensembles identiques de chromosomes. Donc, on produit deux cellules-filles identiques à la cellules mère.

Donne des cellules diploïdes avec tout

le bagage génétique (46 chromosomes).

Ceci s’applique aux cellules somatiques

(sauf les gamètes).

◦ Une cellule a un cycle de vie et il varie selonle type de

cellule (ex : estomac = 2 jrs, nerveuses = 30 à 50 ans)‏

La mitose n’est‏qu’une‏petite‏partie‏du‏cycle‏cellulaire. La majorité du temps, la cellule est

dans la phase G0 du cycle

Interphase = phases G1, G0, S et G2

Pour remplacer les cellules mortes ◦ Par ex : 3 milliards de cellules meurent chaque

minute.

Pour permettre la croissance de l’organisme.

Pour permettre la cicatrisation et la réparation des tissus ◦ Par ex. : plaies, coupures, muscles déchirées, etc.

Pour la reproduction des organismes, après fécondation.

Type de cellule Durée de vie

Cellule de l’estomac (int.) 2 jours

Spermatozoïdes 2-3 jours

Cellules du colon (int.) 3-4 jours

Épithélium du petit intestin 1 semaine

Plaquettes (sang) 10 jours

Épiderme (peau) 2-4 semaines

Globules rouges (sang) 4 mois

Macrophages (globules blancs) Quelques mois ou années

Cellules du pancréas 1 an

Cellules osseuses 25 – 30 ans

Cellules nerveuses 50 - 100 ans

Peux-tu faire un lien avec le temps de guérison de certaines blessures et ceci??

Il y a 4 étapes principales qui ont toujours lieu dans le même ordre.

Interphase

Prophase

Métaphase

Anaphase

Télophase

TAMPI‏(à‏l’envers)

p.164

Le cycle cellulaire

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0010-2

La mitose

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0079-2

N’est PAS une phase de la mitose Étape avant la mitose où la cellule fait son

travail (respiration cellulaire, synthèse des protéines, etc).

C’est la période du cycle cellulaire

précédant la mitose qui est caractérisée par un accroissement du volume cellulaire, la cellule transcrit ses gènes et les chromosomes sont répliqués.

Durée : 1 à plusieurs heures

La chromatine répliquée s’épaissie pour former

des chromatides soeurs. Le nucléole et la

membrane nucléaire disparaissent.

Dans les cellules

animales, les centrioles se dirigent vers les extrémités opposées de la cellule.

Les fibres fusoriales commencent à se former et s’étendent dans la cellule à partir des centrioles.

Durée : environ 5 à 15 minutes

Les fibres fusoriales s’attachent de part et d’autre des centromères et guident les chromatides des chromosomes vers le centre de la cellule (équateur).

Durée : environ 2 à 10 minutes

Par le rétrécissement des fibres fusoriales, les centromères se divisent et les chromatides sœurs sont attirées vers les pôles opposés de la cellule.

Durée : environ 10 à 30 minutes

Un ensemble complet de chromosomes se trouve à chaque pôle de la cellule.

Les fibres fusoriales disparaissent.

La membrane nucléaire se reforme autour de chaque ensemble de chromosome.

Le nucléole ré-apparaît dans chaque nouveau noyau.

Les chromosomes commencent à se dérouler pour devenir des brins fins de chromatine.

Le cytoplasme se sépare en deux et la membrane cellulaire termine la scission (applelé la cytocinèse)

p.166

Un résumé des différentes étapes de la mitose :

Certains produits mutagènes (virus, produits chimiques, radiation, etc.) provoquent des changements dans l’ADN.

Par exemple, la fumée de cigarette cause

une erreur lors de la réplication de l’ADN dans les cellules des poumons provoquant une mitose incontrôlée. Il en résulte une masse de cellules qu’on appelle « tumeur ».

Voir p.167

Le nombre de chromosomes ne reflète pas nécessairement la complexité de l’organisme.

Humains = 46 chromosomes (23 paires) ◦ 22 paires d’autosomes (chromosomes 1 à 22)

◦ 1 paire de chromosomes sexuels (X et Y)

Chromosomes homologues

Chromatides

Utilisé pour examiner les chromosomes qu’une personne possède.

On prélève un échantillon de cellules en métaphase pour voir les chromosomes condensés

Est-ce le caryotype d’une homme ou d’une femme?

Lequel‏est‏un‏caryotype‏d’un‏individu‏atteint‏d’une‏maladie‏génétique?

Quelle est la maladie?

La mitose http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Mitose/img

-anim/mitose-anim.htm (vraiment bien)‏ http://www.cellsalive.com/mitosis.htm

Multiplication et division cellulaire : la

prochaine étape http://ressources.apprentissageelectroniqueo

ntario.ca

Copier dans tes notes les définitions des termes suivants: ◦ Chromosome, chromatide soeur, centromère,

centrosome, cellules somatiques, gamète, allèle, gène

p. 166 #2, 3, 4*, 5 p.170 #2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 13, 17

C’est la division cellulaire des cellules reproductrices.

Elle produit les cellules sexuelles (ovule et spermatozoïde) appelées « gamètes ».

La méiose est une division cellulaire réductionnelle, c'est à dire, le nombre de chromosomes par cellule fille sera réduit par la moitié. ◦ Par exemple, les cellules humaines ont 46 chromosomes par

cellules. C'est le nombre diploïde de chromosomes (2n=46). Les gamètes par contre contiennent la moitié de ce nombre de chromosomes et sont dits haploïdes (n=23).

Donc chez les humains, le spermatozoïde (23

chromosomes) se fusionne avec l'ovule (23 chromosomes) pour produire le zygote qui aura 46 chromosomes.

La méiose, bien qu'elle ressemble à la mitose, a donc la fonction de produire des cellules haploïdes.

La méiose suit les mêmes étapes que la mitose sauf qu’il y a deux divisions subséquentes. On parle de méiose I et méiose II.

Encore une fois, durant l’interphase, il y a réplication de l’ADN afin de se préparer à la méiose I.

La méiose a deux fonctions principales:

◦ La réduction génétique: cellules filles ont la ½ du

matériel génétique de la cellule mère.

◦ La recombinaison génétique: les produits de la méiose ont diverses combinaisons génétiques différentes des parents et des frères/sœurs.

La fécondation humaine

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0017-2

Idem à la mitose + … Appariement des

chromosomes homologues (appelé la synapse) avec possibilités d’enjambements.

Chromosomes

homologues = 2 chromosomes formés des mêmes gènes avec des allèles identiques ou différentes.

chiasme

Chromatides soeurs

Fibres fusoriales

Idem à la mitose sauf…

Les chromosomes homologues s’alignent par paires et un des chromosomes est reliés à un pôle et l’autre au pôle opposé.

Les chromosomes du père et de la mère sont répartis au hasard (loi de Mendel).

Plaque équatoriale

Fibres fusoriales

Idem à la mitose sauf…

Ce sont les

chromosomes homologues qui se séparent. Donc, il n’y a pas de séparation du centromère.

Un nouveau noyau diploïde se forme dans les deux nouvelles cellules. La prophase II commence presque immédiatement.

Sillon de division

La méiose II est identique à la mitose. Donc, au niveau de sa production, nous avons 4 nouvelles cellules filles différentes de la cellule mère.

Un résumé de la méiose I et la méiose II :

Une comparaison : la mitose vs la méiose p.174

La méiose http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0051-2

http://genet.univ-tours.fr//gen000100_fichiers/MEIOSE.SWF

Comparaison mitose-méiose http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0050-2

Dans la prophase I, lorsque les chromosomes homologues se couplent, les chromatides non-sœurs échangent des gènes. Chez les espèces, la nouvelle combinaison amène de la diversité génétique.

Formation de tétrade Enjambement Recombinaison génétique

La diversité chez les espèces dépend de

l’enjambement lors de la méiose I et de la combinaison des gamètes.

La‏formation‏de‏tétrade,‏l’enjambement‏et‏la‏recombinaison‏génétique.

L’enjambement (en anglais) http://highered.mcgraw-

hill.com/sites/9834092339/student_view0/chapter11/meiosis_with_crossing_over.html

L’enjambement + Résumé méiose http://cellule.ccdmd.qc.ca/index.php?nh=38#

C’est la formation de gamètes. Spermatozoïdes = spermatogenèse Ovules = ovogenèse

Chez l’homme, il y a formation de 4 gamètes de

grosseurs égales. Chez la femme, il y a division inégale du

cytoplasme en méiose I et méiose II produisant 1 seul gamète viable (un seul ovule viable, 3 non-viables).

L’ovogenèse commence chez l’embryon femelle

mais arrête à la prophase I. Elle reprendra à l’adolescence, à la puberté.

p.175

p.176

Le gamète masculin, ou spermatozoïde, est formé d'une tête, contenant le noyau de la cellule, et d'un long flagelle qui lui permet de se déplacer dans les voies génitales féminines pour aller retrouver un ovule à féconder.

S’il y a des mutations dans les chromosomes des gamètes, toutes les cellules créées à partir du zygote possèderont cette mutation. La mutation peut être transmise aux générations suivantes.

Ex : si les chromosomes ne se séparent pas bien

durant la méiose (anaphase I ou II), les gamètes formés n’ont pas le bon nombre de chromosomes.

Trisomie 21 (Syndrome du Down) : la paire 21 ne se

sépare pas. Une gamète possède 24 chromosomes tandis que l’autre en a 22.

Plus on vieillit, plus les risques d’erreur en méiose

augmentent.

p. 178

#13, 16, 17

Lire p.181 (Les anomalie chromosomiques chez les humains)

p.183

#1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 16*