La reproduction cellulaire-1

1. 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 R Lacroix, biologie v.a03

2. La 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 R Lacroix, biologie v.a03

3. 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 R Lacroix, biologie v.a03

4. La reproduction est l'apparition de nouveaux individus à partir des anciens • Selon le mode sexué ou asexué R Lacroix, biologie v.a03

5. 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 R Lacroix, biologie v.a03

6. Exemple de reproduction asexuéeBourgeonnement de l'hydre (un animal) Production d’un clone (par mitose) Figure 12.2 : 245 Gilles BourbonnaisUniversité Laval R Lacroix, biologie v.a03

7. Exemple de reproduction asexuéeScissiparité de la bactérie 2 bactéries génétiquement identiques Figure 11.3 : 223 http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookmito.html R Lacroix, biologie v.a03

8. Exemple de reproduction asexuéeParthénogenèse chez la daphnie 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 génétiquement identiques à la mère.  Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours).  Une femelle adulte produit de 2 à 65 néonates par ponte. http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm Oeuf parthénogénétique R Lacroix, biologie v.a03

9. La reproduction asexuée: au plan cellulaire: retenons 2 modes 1-Scissiparité : chez procaryotes 2-Mitose: chez eucaryotes Chap 11- p223 R Lacroix, biologie v.a03

10. 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 R Lacroix, biologie v.a03

11. Le chromosome: eucaryote 223 R Lacroix, biologie v.a03

12. La reproduction cellulairechromosome Chromatides soeurs Centromère p 222-223 Fig.11.4 R Lacroix, biologie v.a03

13. Cycle cellulaire Go = 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 R Lacroix, biologie v.a03

14. Cycle cellulairerégulation et type de cellules Go • 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 R Lacroix, biologie v.a03

15. 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 R Lacroix, biologie v.a03

16. La Mitose: définition et rôle Définition de la mitoseDivision d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la premièreRôles de la mitoseUnicellulaires Assurer leur reproductionPluricellulaires Développement embryonnaire Croissance Réparation des tissusProcessusSe déroule en 4 phases : Prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèseCellules qui subissent la mitoseCellules somatiques: cellules du corps en généralCellules germinales : cellulesqui bordent la paroi des gonades (spermatogonies et ovogonies) L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps (cellules somatiques) 221 R Lacroix, biologie v.a03

17. Mitose: mécanisme de division Une cellule Deux cellules identiques L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps (cellules somatiques) Fig 11.14 & p235 R Lacroix, biologie v.a03

18. Chromatides sœurs Centromère • Chaque chromosome est répliqué en deux copies identiques : les chromatides sœurs. Au cours de la mitose: • Les chromatides demeurent liées par le centromère. • Les copies se séparent. • Chaque copie migre dans une cellule R Lacroix, biologie v.a03

19. ÉTAPES DE LA MITOSE • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase R Lacroix, biologie v.a03

20. Interphase • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase • Phase G1 • Croissance • Phase S • Croissance • Réplication de l ’ADN • Phase G2 • Croissance • Derniers préparatifs avant la division R Lacroix, biologie v.a03

21. Prophase Chromatine Fibres du fuseau Chromosomes spiralisés Nucléole Fragmentation de la membrane du noyau Disparition du ou des nucléoles • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase Condensation de la chromatine en chromosomes visibles au microscope Formation du fuseau Interphase Prophase R Lacroix, biologie v.a03

22. Prophase Centrioles Formation du fuseau de division • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase • 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. R Lacroix, biologie v.a03

23. Les centrioles Centrioles • Petites structures formées de tubules faits de protéines • Sont toujours par paires • Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 tubules R Lacroix, biologie v.a03

24. Les centrioles • 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. R Lacroix, biologie v.a03

25. Le fuseau de division • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase R Lacroix, biologie v.a03

26. Condensation des chromosomes • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase Centromère R Lacroix, biologie v.a03

27. Des enroulements… Enroulements successifs Enroulement sur les histones ADN R Lacroix, biologie v.a03

28. La reproduction cellulaireADN_chromatine-chromosome- p 223 Fig.11.4 R Lacroix, biologie v.a03

29. Interphase et prophase d ’une cellule d ’oignon Interphase Prophase (début) Prophase (fin) R Lacroix, biologie v.a03

30. Métaphase • 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. R Lacroix, biologie v.a03

31. Anaphase • Les chromatides sœurs (copies de chromosomes) se séparent. • Les copies sont tirées par les fibres du fuseau et migrent aux extrémités de la cellule. • Interphase • Prophase • Métaphase • Anaphase • Télophase R Lacroix, biologie v.a03

32. Métaphase et anaphase d ’une cellule d ’oignon Métaphase Anaphase R Lacroix, biologie v.a03

33. Télophase • 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). R Lacroix, biologie v.a03

34. Étapes de la cytocinèse de la cellule végétale Fusion Début de la fusion des membranes des vésicules Fusion des vésicules avec la membrane cellulaire Formation de vésicules à l ’équateur de la cellule. R Lacroix, biologie v.a03

35. Télophase d ’une cellule d ’oignon Paroi cellulaire en formation Télophase R Lacroix, biologie v.a03

36. Mitose de la cellule animale Inter Pro Méta Ana Télo R Lacroix, biologie v.a03

37. Mitose de la cellule animale R Lacroix, biologie v.a03

38. Observation de la mitosedes cellules de la racine d’oignon Zone d’élongation Zone de croissance Coiffe R Lacroix, biologie v.a03

39. Quelle est la phase de la mitose ? R Lacroix, biologie v.a03

40. Quels sont les rôles des centrioles en rapport avec la mitose ?  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 Figure 11.1 : 221 R Lacroix, biologie v.a03

41. La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poissonprophase Figure 11.6 : 226 R Lacroix, biologie v.a03

42. La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Métaphase) Figure 11.6 : 227 R Lacroix, biologie v.a03

43. La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Anaphase) Figure 11.6 : 227 R Lacroix, biologie v.a03

44. La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Télophase et Cytocinèse) Figure 11.6 : 226 R Lacroix, biologie v.a03

45. FIN • À SUIVRE…diaporama suivant • Reproduction sexuée • Méiose Chap 11-12 R Lacroix, biologie v.a03