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R Lacroix, biologie v.a03
En lien à Campbell, N.A:
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La reproduction cellulaire-1• Réf.: Campbell, N.A. Biologie: • chap.11 et en partie chap. 12
– La reproduction asexuée– Reproduction cellulaire:
• Scissiparité: procaryote• Mitose : eucaryotes
Adaptation: Rhéo Lacroix
Inspiré de:B. Fery, FXG
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2La reproduction cellulaireCaractéristique unique du vivant
INTRODUCTION• Un vivant : hors-la-loi de la nature
– maintient temporaire de l’organisation– mortel: échec devant la loi universelle du
désordre• Fonction de conservation: pour l’individu• Fonction de reproduction: pour l’espèce
Face à la faiblesse de l’individu, la reproduction est la perpétuation de la vie à l’échelle du temps
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La reproduction cellulaireDéfinition
• Processus par lequel les êtres vivants transmettent leurs gènes en donnant naissance à une autre génération d’êtres vivants.
Chap 11-12
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• La reproduction est l'apparition de l'apparition de nouveaux individusnouveaux individus à partir des anciens
• Selon le mode sexué ou asexuémode sexué ou asexué
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La reproduction –asexuée et sexuée
• Reproduction asexuée : – Un seul individu comme
unique parent– Sans apport de matériel
génétique nouveau. – Les organismes obtenus
forment un clone.– Peu de diversité: moins
favorable à l’
Chap 12- p245
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Exemple de reproduction asexuée Bourgeonnement de l'hydre (un animal)Bourgeonnement de l'hydre (un animal)
Figure 12.2 : 245
Gilles BourbonnaisUniversité Laval
Production d’un clone(par mitose)
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Exemple de reproduction asexuée Scissiparité de la bactérieScissiparité de la bactérie
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookmito.html
Figure 11.3 : 223
2 bactéries génétiquement identiques
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Exemple de reproduction asexuéeParthénogenèse chez la daphnieParthénogenèse chez la daphnie
Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles génétiquement identiques à la mère. Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, génétiquement identiques à la mère. Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours). Une femelle adulte produit généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours). Une femelle adulte produit de 2 à 65 néonates par ponte.de 2 à 65 néonates par ponte.
Oeuf parthénogénétique
http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm
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La reproduction asexuée: au plan cellulaire: retenons 2 modes
1-Scissiparité : chez procaryotes
2-Mitose: chez eucaryotesChap 11- p223
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La reproduction asexuée Chez les procaryotes: la scissiparité
• Les cellules procaryotes (souvent des bactéries) se divisent par scissiparité.
• L'unique chromosome (circulaire) s'attache à la membrane bactérienne et se réplique (se double), puis, la bactérie s'allonge et se divise en deux.
• Mode de reproduction qui n'introduit pas de variabilité génétique chez les bactéries filles.
• Celles-ci sont des « clones » : des bactéries génétiquement identiques à la bactérie mère
Chap 11-12
• .
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Le chromosome:
eucaryote
223
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La reproduction cellulairechromosome
p 222-223 Fig.11.4
Chromatides soeurs
Centromère
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Cycle cellulaire= Interphase +mitose• Interphase:
– G1 (G pour Growth)
= croissance– S : pour synthèse de
l’ADN: réplication– G2: Croissance et
prep.– Go: voie de repos,
• En attente du signal de division (la plupart de nos cellules) p.232
Fig 11.5
Go
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14Cycle cellulairerégulation et type de cellules
• 3 types de cellules en regard de leur potentiel mitotique:
• 1) cellules mitotiques(de passage en Go)– à divisions fréquentes– Ex.: épithéliales
• 2) cellules amitotiques (en Go permanent)– Division terminée (cell. Spécialisées)– Ex.: neurones et cell. musculaires
• 3) cellules intermitotiques: (en Go sauf signal)– Division en situation spéciale– Signal, lésion (ablation d’un rein)– Ex.: cellules hépatiques(= du foie), du rein
229 & 232
Go
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Division cellulaire anormale:Cellules cancéreuses et inhibition de contact
En culture:• cellules normales: arrêt
de se division: une couche simple de cellules
• cellules cancéreuses: non reconnaissance des signaux normaux d’arrêt. Échappent à l’inhibition de contact
229 & 232
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La Mitose: définition et rôle
221
L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps(cellules somatiques)
Définition de la mitoseDivision d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la première
Rôles de la mitoseUnicellulaires
Assurer leur reproductionPluricellulaires
Développement embryonnaireCroissanceRéparation des tissus
ProcessusSe déroule en 4 phases : Prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèse
Cellules qui subissent la mitoseCellules somatiques : cellules du corps en généralCellules germinales : cellules qui bordent la paroi des
gonades (spermatogonies et ovogonies)
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Mitose: mécanisme de division
Une cellule Deux cellules identiques
Fig 11.14 & p235
L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps(cellules somatiques)
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Centromère
• Chaque chromosome est répliqué en deux copies identiques : les chromatides sœurs.
• Les copies se séparent.
• Chaque copie migre dans une cellule
Chromatides sœurs
• Les chromatides demeurent liées par le centromère.
Au cours de la mitose:
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
ÉTAPES DE LA MITOSE
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
•Phase G1
Croissance
•Phase S
Croissance
Réplication de l ’ADN
•Phase G2
Croissance
Derniers préparatifs avant la division
Interphase
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
Formation du fuseau
Interphase Prophase
Fibres du fuseau
Nucléole
Condensation de la chromatine en chromosomes visibles au microscope
Fragmentation de la membrane du noyau
Disparition du ou des nucléoles
Chromosomes spiralisés
Chromatine
Prophase
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
Formation du fuseau de division
• Formé de fibres de protéines rayonnant à partir des pôles de la cellule.
• Dans les cellules animales, le fuseau s ’organise autour de structures appelées centrioles.
Centrioles
Prophase
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• Petites structures formées de tubules faits de protéines
• Sont toujours par paires
• Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 tubules
Centrioles
Les centrioles
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• À l ’interphase, les centrioles se dédoublent.
• À la prophase, chaque paire de centrioles migre vers un pôle de la cellule.
• Les fibres du fuseau s’organisent entre les paires de centrioles.
Les centrioles
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
Le fuseau de division
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
Centromère
Condensation des chromosomes
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Enroulements successifs
ADN
Enroulement sur les histones
Des enroulements…
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La reproduction cellulaireADN_chromatine-chromosome-
p 223 Fig.11.4
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Interphase Prophase(début)
Prophase(fin)
Interphase et prophase d ’une cellule d ’oignon
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
• Les chromatides (copies de chromosomes) se fixent aux fibres du fuseau.
• Les chromosomes se rassemblent au centre de la cellule et forment la plaque équatoriale.
Métaphase
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
• Les chromatides sœurs (copies de chromosomes) se séparent.
• Les copies sont tirées par les fibres du fuseau et migrent aux extrémités de la cellule.
Anaphase
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Métaphase Anaphase
Métaphase et anaphase d ’une cellule d ’oignon
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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase
• Les chromosomes se « déroulent » et forment à nouveau de la chromatine.
• La membrane du noyau et le nucléole se reforment.
• Cytocinèse:
•La membrane cellulaire se contracte à l ’équateur de la cellule pour diviser la cellule en deux (cellules animales).
•Il se forme une membrane cellulaire et une nouvelle paroi à l ’équateur de la cellule (cellules végétales).
Télophase
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Formation de vésicules à
l ’équateur de la cellule.
Début de la fusion des membranes
des vésicules
Fusion des vésicules avec la
membrane cellulaire
Fusion
Étapes de la cytocinèse de la cellule végétale
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Télophase
Paroi cellulaire en formation
Télophase d ’une cellule d ’oignon
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Inter Pro Méta
Ana Télo
Mitose de la cellule animale
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Mitose de la cellule animale
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Zone d’élongation
Zone de croissance
Coiffe
Observation de la mitosedes cellules de la racine
d’oignon
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39Quelle est la phase de la mitose ?
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Figure 11.1 : 221
Les centrioles se dupliquent avant la division cellulaire
Les centrioles élaborent les asters durant la division cellulaire
Autre rôle des centrioles
Être à l'origine des cils et du flagelle d'une cellule animale
Quels sont les rôles des centrioles en rapport avec la mitose ?
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Figure 11.6 : 226
La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poissonprophase
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Figure 11.6 : 227
La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Métaphase)
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Figure 11.6 : 227
La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Anaphase)
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Figure 11.6 : 226
La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Télophase et Cytocinèse)
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FIN
• À SUIVRE…diaporama suivant• Reproduction sexuée• Méiose
Chap 11-12