Afin de guérir une blessure, votre corps doit remplacer les cellules endommagées par de nouvelles saines... et la mitose joue un rôle crucial dans ce processus ! La mitose est un processus de division cellulaire qui vous aide à rester en vie et en bonne santé. En d’autres termes, dans le monde de la biologie cellulaire, la mitose est un véritable enjeu !
Mais comme pour tout ce qui concerne la science, la mitose peut être quelque peu déroutante lorsque vous essayez pour la première fois de la comprendre. L'idée clé est que le processus de mitose implique quatre étapes , ou étapes, que vous devez comprendre si vous voulez comprendre le fonctionnement de la mitose.
Dans cet article, nous allons faire les choses suivantes pour décomposer pour vous les quatre étapes de la mitose et vous aider à vous familiariser avec les phases de la mitose :
- Définir brièvement la mitose et les cellules eucaryotes
- Décomposer les quatre phases de la mitose, afin
- Fournir des diagrammes de mitose pour les étapes de la mitose
- Donnez-vous cinq ressources pour en savoir plus sur les phases de la mitose
Maintenant, plongeons-nous !
Image vedette : Jpablo cad et Juliana Osorio/ Wikimédia Commons
(Marek Kultys/ Wikimédia Commons)
Qu’est-ce que la mitose ?
La mitose est un processus qui se produit au cours de la cycle cellulaire . Le rôle de la mitose dans le cycle cellulaire est de répliquer le matériel génétique d’une cellule existante, appelée cellule mère, et de distribuer ce matériel génétique à deux nouvelles cellules, appelées cellules filles. Afin de transmettre son matériel génétique aux deux nouvelles cellules filles, une cellule mère doit subir une division cellulaire, ou mitose. La mitose donne naissance à deux nouveaux noyaux, qui contiennent de l'ADN, qui finissent par devenir deux cellules identiques au cours du processus. cytokinèse .
La mitose se produit dans cellules eucaryotes (animales) . Les cellules eucaryotes possèdent un noyau qui contient le matériel génétique de la cellule. Une partie cruciale de la mitose consiste à décomposer le membrane nucléaire qui entoure l’ADN de la cellule afin que l’ADN puisse être répliqué et séparé en de nouvelles cellules. D'autres types de cellules, comme procaryotes , n’ont pas de membrane nucléaire entourant leur ADN cellulaire, c’est pourquoi la mitose ne se produit que dans les cellules eucaryotes.
L’objectif principal de la mitose est d’accomplir la régénération cellulaire, le remplacement cellulaire et la croissance des organismes vivants. . La mitose est importante car elle garantit que toutes les nouvelles cellules générées dans un organisme donné auront le même nombre de chromosomes et d'informations génétiques. Afin d'atteindre cet objectif, la mitose se déroule en quatre phases distinctes et systématiquement consécutives : 1) prophase, 2) métaphase, 3) anaphase et 4) télophase .
Nous avons ici un aperçu de la mitose, qui est plutôt une introduction à ce qu'est la mitose et à son fonctionnement. Si vous êtes encore un peu fragile au sujet de la mitose, c'est certainement par là que vous devriez commencer.
Ce sur quoi nous nous concentrerons plus en détail dans cet article, ce sont les 4 étapes de la mitose : prophase, métaphase, anaphase, télophase, et ce qui se passe pendant ces phases ! Alors allons-y.
Les 4 phases de la mitose : Prophase, Métaphase, Anaphase, Télophase
Alors, quelles sont les étapes de la mitose ? Les quatre étapes de la mitose sont appelées prophase, métaphase, anaphase et télophase. De plus, nous mentionnerons trois autres étapes intermédiaires (interphase, prométaphase et cytokinèse) qui jouent un rôle dans la mitose.
Au cours des quatre phases de la mitose, la division nucléaire se produit afin qu'une cellule se divise en deux. Cela semble assez simple, non ? Mais des choses différentes se produisent à chaque étape de la mitose, et chaque étape est cruciale pour le bon déroulement de la division cellulaire. Cela signifie que la réussite de la division cellulaire dépend de la précision et de la régulation de chaque phase de mitose. C’est pourquoi il est important d’être capable de comprendre et d’articuler le rôle global de chaque phase de la mitose.
Aussi : vous avez peut-être vu ou entendu les parties de la mitose appelées différentes choses : phases de mitose, étapes de la mitose, étapes de la mitose, ou peut-être même autre chose. Toutes ces différentes expressions font référence exactement au même processus. Tant que vous vous souvenez que les phases/étapes/étapes de la mitose toujours se produisent dans le même ordre, peu importe laquelle de ces expressions vous utilisez !
Ensuite, nous allons décomposer les quatre phases de la mitose afin que vous puissiez comprendre comment la mitose se déroule au cours de chaque phase.
États aux États-Unis
(Ph. Immel/ Wikimédia Commons)
Interphase : que se passe-t-il avant la mitose
Nous pouvons considérer l’interphase comme une phase de transition. Interphase c'est le moment où la cellule mère se prépare à la mitose . Cette phase n’est pas considérée comme faisant partie de la mitose, mais comprendre ce qui se passe pendant l’interphase peut aider les étapes de la mitose à avoir un peu plus de sens.
Vous pouvez penser à l’interphase un peu comme à l’acte d’ouverture. Ce n’est pas le groupe que vous êtes venu voir, mais ils réchauffent le public pour l’événement principal.
je L'interphase se produit avant le début de la mitose et englobe ce qu'on appelle le stade G1, ou premier écart, le stade S, ou synthèse, et le stade G2, ou deuxième écart. . Les étapes G1, S et G2 doivent toujours se dérouler dans cet ordre. Le cycle cellulaire commence par le stade G1, qui fait partie de l’interphase.
Alors, comment la cellule mère se prépare-t-elle à la mitose pendant l’interphase ? Pendant l'interphase, la cellule est en train de croître . Il produit des protéines et des organites cytoplasmiques pendant la phase G1, duplique ses chromosomes pendant la phase S, puis continue de croître en préparation à la mitose dans la phase G2.
Dans le cycle cellulaire, l’interphase ne se produit pas seulement avant mitose - elle alterne également avec la mitose . Il est important de se rappeler qu’il s’agit d’un cycle récurrent . Lorsque la mitose se termine, l’interphase recommence ! En fait, dans le grand schéma du cycle cellulaire, la mitose est une phase beaucoup plus courte que l’interphase.
(Kelvinchant/ Wikimédia Commons )
Phase 1 : Prophase
La prophase est la première étape de la mitose. C’est à ce moment-là que les fibres génétiques du noyau de la cellule, appelées chromatine , commence à condenser et deviennent étroitement compactés ensemble .
Pendant l’interphase, les chromosomes de la cellule mère sont répliqués, mais ils ne sont pas encore visibles. Ils flottent simplement sous la forme de chromatine vaguement collectée. Pendant la prophase, cette chromatine lâche se condense et se forme en chromosomes individuels visibles.
Puisque chacun des chromosomes de la cellule mère a été répliqué pendant l’interphase, il existe deux copies de chaque chromosome dans la cellule pendant la prophase. Une fois la chromatine condensée en chromosomes individuels, les chromosomes génétiquement identiques se rassemblent pour former une forme en X, appelée chromatides sœurs .
Ces chromatides sœurs portent un ADN identique et sont réunies au centre (au milieu de la forme X) en un point appelé le centromère . Les centromères serviront d’ancres qui seront utilisées pour séparer les chromatides sœurs au cours d’une phase ultérieure de la mitose. Et c’est ce qui se passe à l’intérieur du noyau pendant la prophase !
Après la formation des chromatides sœurs, deux structures appelées centrosomes s'éloigner les uns des autres dehors du noyau. En se déplaçant vers les côtés opposés de la cellule, les centrosomes forment ce qu'on appelle le fuseau mitotique . Le fuseau mitotique sera éventuellement responsable de la séparation des chromatides sœurs identiques en deux nouvelles cellules et est constitué de longs brins protéiques, appelés microtubules .
Prophase tardive : Prométaphase
La métaphase est souvent appelée prophase tardive. (Bien qu'on l'appelle aussi parfois métaphase précoce ou qu'on l'appelle une phase entièrement distincte !) Quoi qu'il en soit, certaines choses vraiment importantes se produisent pendant la prométaphase qui propulsent la division cellulaire tout au long de la phase. et qui aident à expliquer ce qui se passe en métaphase.
La prométaphase est la phase de la mitose qui suit la prophase et qui précède la métaphase. La version courte de ce qui se passe pendant la prométaphase est que la membrane nucléaire se brise. .
Voici la version longue de ce qui se passe pendant la prométaphase : d’abord, la membrane nucléaire ou enveloppe nucléaire (c'est-à-dire la bicouche lipidique entourant le noyau et enfermant le matériel génétique dans le noyau) se désagrège en un groupe de vésicules membranaires. Une fois l’enveloppe nucléaire brisée, les chromatides sœurs coincées à l’intérieur du noyau se libèrent.
Maintenant que l’enveloppe protectrice du noyau a disparu, microtubules kinétochores déplacez-vous près des chromatides sœurs et attachez-les au centromère (cet endroit au centre du X). Maintenant, ces microtubules kinétochores sont ancrés aux pôles opposés à chaque extrémité de la cellule, ils s’étendent donc vers les chromatides sœurs et les relient à l’un des bords de la cellule.
C’est un peu comme attraper un poisson avec une canne à pêche : les chromatides finissent par être séparées et attirées vers les extrémités opposées de la cellule.
Et c’est la fin de la prométaphase. Après la fin de la prométaphase, la métaphase, la deuxième phase officielle de la mitose, commence.
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Phase 2 : Métaphase
La métaphase est la phase de la mitose qui suit la prophase et la prométaphase et précède l'anaphase. La métaphase commence une fois que tous les microtubules du kinétochore sont attachés aux centromères des chromatides sœurs pendant la prométaphase.
Voici donc comment cela se produit : la force générée pendant la prométaphase amène les microtubules à tirer d’avant en arrière sur les chromatides sœurs. Étant donné que les microtubules sont ancrés aux extrémités opposées de la cellule, leur traction d’avant en arrière sur les différents côtés des chromatides sœurs déplace progressivement les chromatides sœurs vers le milieu de la cellule.
Cette tension égale et opposée amène les chromatides sœurs à s’aligner le long d’une ligne imaginaire – mais très importante ! – descendant au milieu de la cellule. Cette ligne imaginaire divisant la cellule en son milieu est appelée la plaque métaphase ou plan équatorial .
Désormais, pour que la métaphase progresse vers l’anaphase, les chromatides sœurs doivent être équitablement réparties sur cette plaque métaphase. C’est là qu’intervient le point de contrôle de la métaphase : le point de contrôle métaphase garantit que les kinétochores sont correctement attachés aux fuseaux mitotiques et que les chromatides sœurs sont uniformément réparties et alignées sur la plaque métaphase. Si tel est le cas, la cellule reçoit le feu vert pour passer à la phase suivante de la mitose.
Le point de contrôle est très important car il aide la cellule à s’assurer que sa mitose donnera naissance à deux nouvelles cellules identiques avec le même ADN ! Ce n'est qu'une fois que la cellule passe avec succès le point de contrôle de la métaphase que la cellule passe à l’étape suivante de la mitose : l’anaphase.
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Phase 3 : Anaphase
La troisième phase de la mitose, qui suit la métaphase et précède la télophase, est l'anaphase. Depuis que les chromatides sœurs ont commencé à s'attacher à centrosomes aux extrémités opposées de la cellule en métaphase, ils sont préparés et prêts à commencer à se séparer et à former des chromosomes filles génétiquement identiques pendant l’anaphase.
Pendant l'anaphase, les centromères au centre des chromatides sœurs sont sectionnés . (Cela semble pire qu'il ne l'est !) Vous souvenez-vous de la façon dont les chromatides sœurs sont attachées au fuseau mitotique ? Le fuseau est constitué de microtubules qui commencent à rétrécir au cours de cette phase de mitose. Ils tirent progressivement les chromatides sœurs coupées vers les pôles opposés de la cellule.
Anaphase garantit que chaque chromosome reçoit des copies identiques de l’ADN de la cellule mère. Les chromatides sœurs se divisent au milieu au niveau de leur centromère et deviennent des chromosomes individuels et identiques. Une fois que les chromatides sœurs se sont divisées pendant l’anaphase, elles sont appelées chromosomes sœurs. (Ils ressemblent en fait davantage à des jumeaux identiques !) Ces chromosomes fonctionneront indépendamment dans de nouvelles cellules séparées une fois la mitose terminée, mais ils partageront toujours des informations génétiques identiques.
Enfin, lors de la deuxième moitié de l'anaphase, la cellule commence à s'allonger à mesure que les microtubules polaires se poussent les uns contre les autres . Cela passe de l'apparence d'une cellule ronde à... enfin, davantage à un œuf à mesure que les nouveaux ensembles de chromosomes s'éloignent les uns des autres.
A la fin de l'anaphase, les chromosomes atteignent leur niveau de condensation maximum. Cela aide les chromosomes nouvellement séparés rester séparé et prépare le noyau à se reformer. . . qui se produit dans la phase finale de la mitose : la télophase.
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Phase 4 : Télophase
La télophase est la dernière phase de la mitose. La télophase se produit lorsque les chromosomes filles nouvellement séparés obtiennent leurs propres membranes nucléaires individuelles et des ensembles identiques de chromosomes.
Vers la fin de l’anaphase, les microtubules ont commencé à se pousser les uns contre les autres et à provoquer l’allongement de la cellule. Ces microtubules polaires continuent d’allonger la cellule pendant la télophase ! Entre-temps, les chromosomes filles séparés qui sont tirés vers les extrémités opposées de la cellule arrivent finalement au fuseau mitotique.
Une fois que les chromosomes filles se sont complètement séparés des pôles opposés de la cellule, les vésicules membranaires de l’ancienne enveloppe nucléaire décomposée de la cellule mère se forment en un nouveau enveloppe nucléaire. Cette nouvelle enveloppe nucléaire se forme autour des deux ensembles de chromosomes filles séparés, créant ainsi deux noyaux distincts à l'intérieur de la même cellule.
Vous pourriez considérer les événements de la télophase comme une inversion des événements qui se produisent pendant la prophase et la prométaphase. Rappelez-vous à quel point la prophase et la prométaphase concernent le noyau de la cellule mère qui commence à se décomposer et à se séparer ? La télophase concerne la reformation de l’enveloppe nucléaire autour de nouveaux noyaux pour les séparer du cytoplasme de chaque cellule.
Maintenant que les deux ensembles de chromosomes filles sont enfermés dans une nouvelle enveloppe nucléaire, ils recommencent à se propager. . Lorsque cela se produit, c’est la fin de la télophase et la mitose est terminée.
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Cytocinèse : que se passe-t-il après la mitose
Comme l'interphase, cytokinèse ne fait pas partie de la mitose, mais c’est certainement une partie importante du cycle cellulaire qui est essentielle à l’achèvement de la division cellulaire. Parfois, l'apparition des événements de cytokinèse chevauche la télophase et même l'anaphase, mais la cytokinèse est toujours considérée comme un processus distinct de la mitose.
La cytokinèse est la division réelle de la membrane cellulaire en deux cellules distinctes. . À la fin de la mitose, deux nouveaux noyaux sont contenus dans la cellule mère existante, qui s'est étirée pour prendre une forme oblongue. Donc à ce stade, il y a en fait deux noyaux complets qui traînent dans une cellule !
Alors, comment une cellule peut-elle devenir deux cellules ? La cytokinèse est responsable de l'achèvement du processus de division cellulaire en prenant ces nouveaux noyaux, en séparant l'ancienne cellule en deux et en garantissant que chacune des nouvelles cellules filles contient l'un des nouveaux noyaux.
Voici comment s’effectue la séparation de l’ancienne cellule lors de la cytokinèse : vous souvenez-vous de cette ligne imaginaire qui traverse le milieu de la cellule et divise les centrosomes, appelée la plaque métaphase ? Au cours de la cytokinèse, un anneau contractile constitué de filaments protéiques se développe là où se trouvait cette plaque métaphasique.
Une fois que l’anneau contractile se forme au milieu de la cellule, il commence à rétrécir, ce qui tire la membrane plasmique externe de la cellule vers l’intérieur. Vous pouvez le considérer comme une ceinture qui ne cesse de se resserrer autour du milieu de la cellule, la serrant en deux sections. Finalement, l’anneau contractile rétrécit tellement que la membrane plasmique se pince et que les noyaux séparés peuvent former leurs propres cellules.
La fin de la cytokinèse signifie la fin de la phase M du cycle cellulaire, dont la mitose fait également partie. A la fin de la cytokinèse, la partie division du cycle cellulaire est officiellement terminée.
5 ressources (gratuites !) Pour une étude plus approfondie des étapes de la mitose
La mitose est un processus complexe et les phases de mitose impliquent de nombreux grands mots et concepts inconnus sur lesquels vous voudrez peut-être en savoir plus. Si vous souhaitez approfondir les 4 étapes de la mitose, jetez un œil à nos cinq ressources suggérées pour une étude plus approfondie des étapes de la mitose, expliquées ci-dessous !
#1 : Animations sur la mitose en ligne
Tout savoir sur la mitose peut certainement être utile, mais et si les visuels vous aidaient vraiment à comprendre comment les choses fonctionnent ? C’est là que les animations Web de la mitose pourraient vous être utiles. Regarder la mitose en action à travers des animations Web peut vous donner une idée de ce que signifient réellement toutes ces descriptions verbales. Ils peuvent également vous aider à imaginer à quoi pourraient ressembler les phases de la mitose sous un vrai microscope !
Il existe probablement de nombreuses animations Web sur la mitose que vous pourriez consulter, mais nous vous recommandons ces trois :
- Animation sur la mitose de John Kyrk
- Conseils sur les racines d'oignon en ligne du projet Biology
- La mitose des cellules animales de Cells Alive
Nous aimons particulièrement l’animation Animal Cell Mitosis de Cells Alive car elle vous permet de mettre l’animation en pause pendant qu’elle parcourt les phases de la mitose afin d’avoir un aperçu plus précis du fonctionnement de la mitose. La version de Cells Alive juxtapose également son animation des phases de mitose avec des images de mitose se déroulant au microscope, vous saurez donc ce que vous recherchez si jamais vous êtes chargé d'observer la mitose cellulaire en laboratoire.
#2 : Mitose : la séparation est difficile à faire par Cours accéléré
Si vous êtes un peu épuisé par la lecture de documents denses et que vous avez besoin que quelqu'un d'autre présente les étapes de la mitose dans des termes plus accessibles, rendez-vous sur YouTube et regardez la vidéo de 10 minutes de Crash Course sur la mitose, intitulée Mitose : la séparation est difficile à faire.
Ce qui est bien avec cette vidéo, c'est que, même si elle est un peu plus approfondie que certaines des autres vidéos YouTube que vous pourriez trouver sur la mitose, elle est aussi très drôle. Plus important, il explique la mitose en termes de processus biologiques familiers et quotidiens , comme lorsque vous vous coupez et que vous avez besoin que votre corps fabrique de nouvelles cellules pour guérir.
Si vous avez besoin d'aide pour réfléchir à la pertinence réelle des phases de mitose au-delà du simple fait de quelque chose que vous devez mémoriser pour un laboratoire ou un examen, c'est une excellente ressource.
#3 : Phases de la mitose par Khan Academy
Voici une autre vidéo YouTube, mais le ton et le style de cette explication des étapes de la mitose par la Khan Academy sont un peu différents. Regarder ce tutoriel sur les phases de mitose, c'est un peu comme si vous étiez assis en cours de biologie et que votre professeur/professeur dessinait des diagrammes de mitose. alors que vous expliquer tout au long du processus (sauf dans ce cas, votre professeur est plutôt cool et n'utilise que des couleurs néon pour dessiner les diagrammes).
Si vous recherchez un didacticiel étape par étape qui suit un rythme lent et traite en profondeur des étapes de la mitose, Khan Academy est là pour vous !
#4 : Créer un Livre à rabat sur la mitose
Pour certains apprenants, le processus de création de quelque chose pour montrer leurs connaissances peut aider à mémoriser des concepts difficiles et/ou à développer une compréhension approfondie du fonctionnement des choses. C’est pourquoi nous vous suggérons d’essayer quelques tactiques à l’ancienne pour approfondir vos connaissances sur les 4 étapes de la mitose ! Une approche éprouvée pour apprendre les phases de la mitose, approuvée par des professeurs de biologie, consiste à créer un flip book sur la mitose.
Post-It fournit un guide étape par étape sur la façon dont vous pouvez créer vous-même un flip book sur la mitose, mais c'est vraiment assez simple : vous obtenez de quoi dessiner, prenez des petites cartes de notes ou des notes autocollantes sur lesquelles dessiner, et dessinez. à quoi ressemble chaque phase du cycle cellulaire sur des fiches individuelles/des notes autocollantes !
Lorsque vous avez fini de dessiner votre version des étapes de la mitose sur vos cartes, vous les collez, les scotchez ou les agrafez ensemble, et le tour est joué ! Vous pouvez feuilleter votre flip book sur la mitose du début à la fin et observer la progression de la mitose à travers les quatre phases.
Des activités comme celle-ci peuvent aider à imprimer dans votre mémoire à quoi ressemble chaque étape de la mitose. De plus, lorsque vous avez terminé votre flip book, vous disposez d'une ressource au format de poche que vous pouvez emporter avec vous dans le cadre de votre guide d'étude ou d'une ressource rapide à réviser avant un quiz ou un examen !
string.comparer c#
#5 : Ensemble d'étude sur la mitose par ProProfs Flashcards
Peut-être que vous vous sentez plutôt bien dans vos connaissances sur les étapes de la mitose, mais vous avez besoin d'aide pour tester ces connaissances avant un quiz ou un examen formel. C'est là que Ensemble d'étude sur la mitose de ProProfs Flashcards, un guide d'étude en ligne qui fournit une gamme de flashcards pour vous aider à tester vos connaissances sur les étapes de la mitose arrive.
Ce qui est amusant avec cet ensemble de cartes mémoire, c'est que vous pouvez choisir différents styles d'évaluation en fonction de votre niveau de connaissance de la mitose. Le jeu de cartes mémoire fournit des cartes mémoire questions-réponses traditionnelles, une fonction de carte mémoire spécifiquement conçue pour la mémorisation, un quiz à choix multiples et la correspondance. Si vous souhaitez vous entraîner à être testé sur les étapes de la mitose avant le test réel, consultez cette ressource !
ProProfs Flashcards propose plusieurs ensembles d'études sur d'autres sujets liés ou impliquant la mitose, donc si vous avez besoin de tester vos connaissances sur la mitose au-delà des quatre phases, cette ressource pourrait également vous aider.
Et après?
Quelle est la différence entre la mitose et la méiose ? Apprenez-en davantage grâce à notre comparaison côte à côte.
Besoin de revoir les différentes parties de la cellule et ce qu’elles font ? Nous vous expliquons les fonctions de la membrane cellulaire, réticulum endoplasmique , et vacuoles . Si vous apprenez mieux en regardant la situation dans son ensemble, vous souhaiterez également conserver notre guide complet sur les cellules animales à portée de main afin de pouvoir vous y référer tout en lisant sur chaque structure cellulaire individuelle.
Si vous souhaitez des ressources plus traditionnelles pour vous aider à en savoir plus sur le cycle cellulaire, notre liste des meilleurs livres AP Biology pour étudier vous a couvert.
Suivre des cours de sciences au lycée (et y réussir !) est une étape importante dans votre parcours pour entrer dans l’université de vos rêves. Consultez cet article sur les cours de sciences que vous devez suivre avant de postuler à l'université pour déterminer quels cours vous conviennent.