La mitose est le processus perpétuel de division cellulaire qui entraîne la division d'une seule cellule en deux cellules, qui se crachent des images l'une de l'autre. Entre les divisions, les cellules entrent en interphase et copient l'ADN en vue de la prochaine réplication. Le cycle cellulaire se répète plusieurs fois. Sans la mitose, les bébés ne grandiraient pas, les coupures ne guériraient pas et les os cassés ne se répareraient pas.
En savoir plus sur les étapes et les faits de la mitose.
But du cycle cellulaire: croissance
Les éléphants d'Afrique, les rorquals bleus et les imposants séquoias font partie des nombreux organismes vivants qui croissent dans des proportions gigantesques à partir d'une seule cellule fécondée. Vous vous demandez peut-être comment un exploit aussi impressionnant est possible. La cellule embryonnaire continue de se diviser et de se différencier en cellules somatiques spécialisées (non reproductrices) jusqu'à ce que la pleine croissance soit atteinte. Le cycle cellulaire peut prendre de quelques minutes à plusieurs années, selon le type de cellule et les conditions de croissance.
Les cellules ont la capacité de se diviser de façon exponentielle au cours du processus de mitose. Parfois, la croissance résulte de changements dans la cellule elle-même plutôt que par division. Par exemple, un régime régulier de frites peut entraîner une augmentation de la taille des cellules graisseuses, mais pas nécessairement une augmentation du nombre.
Objectif du cycle cellulaire: réparation
Un objectif essentiel de la mitose est de remplacer les cellules mortes ou endommagées comme les cellules de la peau qui sont constamment excrétées. La mitose se met également au travail lorsque le corps subit une coupure ou un os cassé. La mitose remplace rapidement les cellules perdues pour rétablir un fonctionnement normal.
En règle générale, les cellules ne sont pas autorisées à transmettre de l'ADN altéré par des toxines, des rayons ultraviolets ou d'autres agents cancérigènes susceptibles de provoquer des tumeurs. Si la réparation n'est pas possible, la cellule reçoit un signal pour s'éteindre. La mitose revigore les tissus lésés avec des cellules normales.
Les scientifiques de Université de l'État d'Arizona rapportent que leur travail avec les lézards anoles verts contribue à faire avancer l'étude de la réparation cellulaire. Des études montrent qu'un lézard peut repousser une queue perdue à cause d'un prédateur grâce à l'activation de 326 gènes. Les humains possèdent bon nombre de ces mêmes gènes qui pourraient potentiellement stimuler le corps à régénérer le cartilage usé ou à réparer les lésions de la moelle épinière, par exemple.
Étapes du cycle cellulaire
Le cycle cellulaire a pour but de créer de nouvelles cellules pour répondre aux besoins en constante évolution des organismes vivants. La durée nécessaire pour compléter un cycle cellulaire complet dépend de facteurs tels que l'âge, le type et les conditions de croissance de la cellule. Le processus complexe de la mitose est divisé en étapes qui doivent se dérouler comme prévu :
- Interphase : C'est une période de croissance cellulaire normale. Simultanément, des protéines sont synthétisées, des organites se multiplient et deux ensembles identiques de chromosomes se forment à l'intérieur du noyau.
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Prophase : Les chromosomes se condensent en paires de chromatides correspondantes en forme de X appelées chromatides sœurs. La membrane nucléaire se dissout pour libérer le matériel génétique lors de la division cellulaire. Le fuseau mitotique se met en place; les centrioles se déplacent vers les pôles opposés. De nombreuses sources ajoutent une phase supplémentaire après cela, appelée prométaphase.
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Métaphase : Les chromosomes s'alignent le long du centre de la cellule. Les fibres du fuseau mitotique des centrioles agrippent fermement les chromatides sœurs au niveau de leur centromère.
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Anaphase : Le fuseau mitotique sépare les chromosomes frères et les déplace vers les pôles opposés où un noyau se formera.
- Télophase : Une membrane nucléaire entoure les chromosomes. La cytokinèse se produit lorsque la membrane cellulaire se pince au milieu pour créer deux cellules filles distinctes identiques à la cellule mère d'origine avant de se diviser. Chez les plantes, les deux cellules sont divisées par une plaque cellulaire.
En savoir plus sur les 5 étapes de la mitose.
Points de contrôle du cycle cellulaire
La division cellulaire doit être soigneusement chorégraphiée du début à la fin. Les erreurs peuvent avoir des conséquences mortelles ou donner lieu à des mutations visibles. Les phases du cycle cellulaire sont irréversibles, les erreurs doivent donc être détectées à temps. Les points de contrôle du cycle cellulaire se produisent tout au long du processus de division :
- g1 point de contrôle: Les réserves de protéines et l'ADN sont évalués pour déterminer si les conditions sont propices à la division.
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g2 point de contrôle: Les chromosomes doivent être en bon état et complètement dupliqués, sinon le cycle s'arrête jusqu'à ce que des corrections soient apportées.
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point de contrôle M: Les chromatides sœurs au stade mitotique doivent être solidement attachées aux fuseaux avant que les centrioles tirent les chromosomes vers les pôles opposés. D'autres régulateurs tels que certaines protéines et molécules intracellulaires envoient également des signaux lorsque les étapes d'un cycle cellulaire doivent s'arrêter ou se poursuivre.