Cycle cellulaire
Reproduction cellulaire : mitose
Vue d'ensemble
- Biologie cellulaire et moléculaire
- Constituants de la cellule
- Reproduction cellulaire
- Biochimie
- Transport membranaire
- Moteurs moléculaires
La mitose est le processus de division cellulaire qui assure la duplication conforme du génome et la transmission fidèle des chromosomes aux cellules filles.
Vue d’ensemble de la mitose
La mitose représente la phase du cycle cellulaire au cours de laquelle une cellule somatique divise son génome en deux lots identiques, assurant la continuité génétique, la croissance et le renouvellement tissulaire.
La cellule mère, à l’entrée en mitose, contient 2n chromosomes constitués de deux chromatides sœurs chacun (2n, 4c), état acquis à l’issue de la phase S.
(Figure : vetopsy.fr d'après Opened-cuny.edu)
1. La mitose constitue l’aboutissement de l’interphase, en particulier de la phase G2, où la cellule vérifie l’intégrité de son ADN et prépare les structures nécessaires à la division.
L'interphase avec ses phases G1, S et G2 est étudiée dans des chapitres spécifiques.
2. La progression mitotique obéit à une séquence précisément orchestrée d’événements nucléaires et cytoplasmiques, incluant :
- la condensation chromosomique, initiée en prophase et amplifiée en prométaphase,
- la formation du fuseau mitotique, mise en place en prophase et complétée en prométaphase,
- l’attachement des microtubules aux kinétochores, à partir de la prométaphase,
- la surveillance du fuseau, active en prométaphase et en métaphase,
- la séparation des chromatides sœurs en anaphase.
3. L’ensemble de ces événements est étroitement contrôlé par différents niveaux de régulation :
- les complexes cycline/CDK, qui déterminent quand et dans quelles conditions la cellule entre en mitose, progresse à travers ses différentes phases et en sort,
- les enzymes mitotiques spécialisées, qui assurent comment ces événements sont amplifiés, localisés et synchronisés dans l’espace cellulaire,
- les points de contrôle mitotiques, qui évaluent si la progression est autorisée ou bloquée en fonction de l’état des chromosomes, du fuseau et des kinétochores,
- l’APC/C (Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome), qui déclenche le passage irréversible de la métaphase à l’anaphase par la dégradation ciblée de substrats clés.
Remarque : la mitose se distingue de la méiose par son résultat et sa fonction biologique, la méiose générant quatre cellules haploïdes destinées à la reproduction sexuée, tandis que la mitose produit deux cellules génétiquement identiques et participe au maintien des tissus.
(Figure : vetopsy.fr)
Déroulement global de la mitose
La mitose suit un enchaînement séquentiel de phases, chacune caractérisée par des événements précis portant sur les chromosomes, le fuseau et les kinétochores.
Chaque étape repose sur l’organisation dynamique des microtubules, la maturation progressive des kinétochores et le contrôle strict de la transition métaphase-anaphase.
Le tableau ci-dessous récapitule les principaux événements de chaque phase, depuis l’entrée en prophase jusqu’à l'abscission, avec les liens correspondants pour les développements détaillés.
| Phase de la mitose | Événements clés |
|---|---|
| Prophase |
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| Prométaphase |
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| Métaphase |
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Transition |
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| Anaphase |
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| Télophase |
|
| Cytokinèse |
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| Abscission |
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Biologie cellulaire et moléculaireConstituants de la celluleReproduction cellulaireMatériel génétiqueFuseauCycle cellulaireInterphasePhase G1Phase SPhase G2MitoseProphasePrométaphaseMétaphaseAnaphaseTélophaseCytokinèseAbcissionMéioseRégulation du cycle cellulaireCyclinesCDKComplexes Cyclines/CDKPoints de contrôles (checkponts)Enzymes mitotiquesMoteurs mitotiquesComplexes SMC (condensines et cohésines)BiochimieTransport membranaire Moteurs moléculairesVoies de signalisation