1. Cycle cellulaire et réplication de l'ADN

Prérequis : L'ADN, matériel génétique de la cellule.


l'ADN
@ La structure de l'ADN (Site académique de Toulouse)

I. Le cycle cellulaire

I1. Une répétition de phases.

@ Le cycle cellulaire

Interphase : La cellule paraît quiescente mais on mesure un doublement de la quantité d'ADN dans le noyau en phase S.

Mitose : C'est la division cellulaire à l'origine de 2 cellules filles.

On note : Il y a changement d'aspect du matériel nucléaire au cours de la mitose.

I2. Les chromosomes et l'ADN au cours du cycle cellulaire.

1. Changement d'état des chromosomes.

Interphase phase G1 : L'ADN est en collier de perle ; la double hélice est enroulée de place en place autour de protéines (= les nucléosomes). Ceci correspond à une chromatide.


l'ADN en phase S

Interphase phase S : Formation de fourches de réplication; l'ADN est en cours de duplication.


l'ADN en phase S

Interphase phase G2 : La totalité de l'ADN a été répliquée. Ceci correspond à deux chromatides décondensées.

Prophase et métaphase de mitose : Les 2 chromatides se condensent en chromosomes doubles.


l'ADN condensé en chromosomes doubles

2. Variations du taux d'ADN au cours du cycle cellulaire.


Taux d'ADN au cours du cycle cellulaire

Une relation taux-aspect : La réplication réalisée en phase S explique l'état double des chromosomes quand ils se condensent lors de la mitose.

I3. La mitose.

@ La mitose filmée

En prophase puis métaphase : Le matériel génétique ou chromatine se condense sous forme de chromosomes doubles (à 2 chromatides).

En anaphase : Les chromosomes doubles se clivent et les chromatides sont équitablement réparties entre les deux cellules filles.

@ La mitose en animation 1
@ La mitose en animation 2

Le comportement des chromosomes montre une répartition équitable en quantité des chromosomes entre les 2 cellules filles.

II. La réplication semi-conservative du matériel nucléaire.

@ Les expériences de Meselson & Stahl (site académique de Toulouse)
@ Les expériences de Meselson & Stahl 1
@ Les expériences de Meselson & Stahl 2

Résultats des expériences de Meselson & Stahl

Après 1, 2 puis 3 générations en milieu à 14N : Les densités de l'ADN synthéthisé valident une réplication semi-conservative.

La molécule d'ADN mère : Elle sert de matrice à la synthèse de brins fils complémentaires de chacun des brins maternels.


Interprétation des expériences de Meselson & Stahl

III. Une reproduction conforme au cours du cycle

@ La division cellulaire : La transmission conforme.

En qualité : La réplication semi-conservative (RSC) reproduit à l'identique l'ADN de la cellule mère, double sa quantité en phase S et aboutit à l'état de 2 chromatides soeurs en phase G2.

En quantité : La mitose sépare et répartit équitablement les chromatides soeurs des chromosomes doubles dans les 2 cellules filles.

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