Théorie des Cellules

• Tout organismes sont composé d’un ou plus cellules

• Les cellules sont le plus petit unité de tout organismes vivants

• Les cellules viennent de la division d’un cellule qui existait avant

Les Gènes

• Point clés:– Tout cellules dans un organisme ont les

mêmes gènes.– Ce qui fait que les cellules sont différents l’un

de l’autre est que les gènes différents sont “allumer” et “fermer” dans les cellules différents.

• L’ADN doit être copier et puis diviser exactement pour que chaque cellule reçoit un copie identique.

La Mitose

On divise pour multiplier

La Mitose• Les cellules divisent pour faire plus de

cellules. Les autre organites peuvent être séparer au hasard entre les cellules filles, les chromosomes doivent être diviser avec précision pour que chaque cellule fille reçoit exactement la même ADN.

• La Mitose est la division des cellules qui se passe tout autour de votre corps. La Méiose est la division cellulaire spéciale qui créer le sperme et l’ovule. On va parler de ceci plus tard.

• La mitose et la méiose se passent dans les cellules eucaryotes (cellules avec un noyau). Les cellules procaryotes (cellules sans noyau) utilisent un méthode différent a diviser – la fission.

• Les humaines ont 46 chromosomes, 23 de chaque parent. Chaque cellule a la même 46 chromosomes. Chaque espèce a un nombre standard de chromosomes: le mais a 20, les mouches ont 10, les chimpanzés ont 48.

Les Chromosomes• Le partie essentiel d’un

chromosome est une seule fil de l’ADN.

• L’ADN est supporter et garder ensemble par des protéines qui sont attacher a lui. A des temps spécifiques, ces protéines causent l’ADN de s’étirer comme le spaghetti dans un bol, ou condenser en forme du chromosome en forme de x qu’on peut voir dans le microscope.

• Chaque chromosome a un région centrale qui est comprimé appelé un centromère, qui serve comme point de contact durant la mitose.

Les Chromosomes encore• Les chromosomes existent en

2 états différents, avant et après qu’ils se répliquent leur ADN. Avant la réplication, les chromosomes ont un chromatide. Après la réplication, les chromosomes ont 2 chromatides sœurs, garder ensemble par la centromère. Chaque chromatide est un pièce d’ADN avec les protéines qui lui supportent.

• En mitose, les deux chromatides de chaque chromosome se séparent, avec chaque chromatide allant a une cellule fille.

• Notez bien: les cellule diploïde ont 2 copies de chaque chromosome: un de chaque parent. Ces paires de chromosomes ne sont PAS attacher ensemble.

Cycle Cellulaire• Des cellules sont toujours en train de diviser: les

cellules dans l’embryon, les cellule de peau, ceux dans l’estomac, etc. Des autres cellules se divisent rarement ou jamais: seulement pour se remplacer.

• Les cellules en train de se diviser doivent passer par une processus qui s’appelle “interphase” avant de commencer la mitose. During interphase the cell increases in size, but the chromosomes are invisible.

• Les 3 stages d’interphase s’appellent G1, S, et G2.

• G1 (“Gap”) est la période entre la fin de la mitose, et le commencement de « S » quand chaque chromosome a 1 chromatide. Les cellules passent le plus de temps en G1: it is the time when the cell grows and performs its normal function. Control of cell division occurs in G1: a cell that isn’t destined to divide stays in G1, while a cell that is to divide enters the S phase.

• Le S phase (“Synthèse”) est le temps ou l’ADN est répliquer, when the chromosome goes from having one chromatid to having 2 chromatids held together at the centromere.

• G2 est la période entre S et la mitose. The chromosome have 2 chromatids, and the cell is getting ready to divide.

Cycle Cellulaire

• Des cellules sont toujours en train de diviser: les cellules dans l’embryon, les cellule de peau, ceux dans l’estomac, etc. Des autres cellules se divisent rarement ou jamais: seulement pour se remplacer.

• Les cellules qui sont en train de diviser vont par un processus qui s’appelle la mitose.

• Stages de la mitose: prophase, métaphase, anaphase, télophase.

Interphase• Interphase n’est PAS une phase de la mitose,

c’est l’étape avant que la mitose commence.• Ce qui arrive en interphase:

– la chromatine se forme en chromosomes– les chromosomes doivent se répliquer en

préparation pour la division

Une vraie celluleUne diagramme

Chromosome a simple brin

Prophase• Le nucléole et la membrane nucléaire

disparaissent• Les centrioles bougent vers les cotés opposés

de la cellule• L’ADN est maintenant en forme de

chromosomes a double brins, attacher par un centromèreCentromères

Centriole

Métaphase• Les fibres fusoriales (qui viennent

des centrioles) attachent aux chromosomes par leur centromère et les tirent en ligne dans le milieu de la cellule Centrioles

Fibres fusoriales

Anaphase

• Les fibres commencent a se contracter qui cause le chromosome de se déchirer en deux au centromère

Centromères

Télophase• Un ensemble complet de chromosomes se trouve a

chaque pole de la cellule• Les fibres disparaissent• Un nucléole et le membrane nucléaire se forme dans

chaque cellule• Les chromosomes retournent en chromatine• « Cytokinesis » - quand le membrane du cellule se

pince– il y a deux nouvelle cellules qui s’appellent « les cellules

filles »

Retourne à Interphase

• Interphase est comme une période ou chaque cellule se repose et prépare pour la prochaine division

Interphase

Prophase

Métaphase

Anaphase

Télophase

Interphase

Cancer• Cancer is a disease of uncontrolled cell division. It starts with a

single cell that loses its control mechanisms due to a genetic mutation. That cell starts dividing without limit, and eventually kills the host.

• Normal cells are controlled by several factors. – Normal cells stay in the G1 stage of the cell cycle until they are given a

specific signal to enter the S phase, in which the DNA replicates and the cell prepares for division. Cancer cells enter the S phase without waiting for a signal.

– Normal cells are mortal. This means that they can divide about 50 times and then they lose the ability to divide, and eventually die. This “clock” gets re-set during the formation of the gametes. Cancer cells escape this process of mortality: they are immortal and can divide endlessly.

– Normal cells that suffer significant chromosome damage destroy themselves due to the action of a gene called “p53”. Cancer cells either lose the p53 gene or ignore its message and fail to kill themselves.

Cancer Progression• There are many different forms of cancer, affecting

different cell types and working in different ways. All start out with mutations in specific genes called “oncogenes”. The normal, unmutated versions of the oncogenes provide the control mechanisms for the cell. The mutations are caused by radiation, certain chemicals (carcinogens), and various random events during DNA replication.

• Once a single cell starts growing uncontrollably, it forms a tumor, a small mass of cells. No further progress can occur unless the cancerous mass gets its own blood supply. “Angiogenesis” is the process of developing a system of small arteries and veins to supply the tumor. Most tumors don’t reach this stage.

• A tumor with a blood supply will grow into a large mass. Eventually some of the cancer cells will break loose and move through the blood supply to other parts of the body, where they start to multiply. This process is called metastasis. It occurs because the tumor cells lose the proteins on their surface that hold them to other cells.

Cancer Treatment• Two basic treatments: surgery to remove the tumor, and radiation or

chemicals to kill actively dividing cells.• It is hard to remove all the tumor cells. Tumors often lack sharp

boundaries for easy removal, and metastatic tumors can be very small and anywhere in the body.

• Radiation and chemotherapy are aimed at killing actively dividing cells, but killing all dividing cells is lethal: you must make new blood cells, skin cells, etc. So treatment must be carefully balanced to avoid killing the patient.

• Chemotherapy also has the problem of natural selection within the tumor. If any of the tumor cells are resistant to the chemical, they will survive and multiply. The cancer seems to have disappeared, but it comes back a few years later in a form that is resistant to chemotherapy. Using multiple drugs can decrease the risk of relapse: it’s hard for a cell to develop resistance to several drugs at the same time.