Quelles sont les étapes de la mitose

Cellulela division est le processus par lequel une cellule parent se divise en deux ou plusieurs cellules filles. Chez les eucaryotes, la division cellulaire peut être classée en deux types distincts appelés mitose et méiose. La mitose est une division végétative où chaque fille est génétiquement identique à la cellule mère tandis que la méiose est une division de la reproduction où le nombre de chromosomes dans les cellules filles est réduit de moitié pour produire des gamètes haploïdes. La création de deux cellules filles génétiquement identiques est le résultat final de la mitose. La mitose comporte quatre étapes principales - prophase, métaphase, anaphase et télophase, qui seront expliquées plus en détail dans cet article.. 

Cet article se penche sur,

1. Quelle est la mitose
2. Quelles sont les étapes de la mitose
     - Prophase
     - Métaphase
     - Anaphase
     - Telophase

Quelle est la mitose

La mitose est la division cellulaire végétative chez les eucaryotes, qui divise le génome répliqué de la cellule mère entre deux cellules filles. Les deux cellules sont génétiquement identiques et portent un nombre à peu près égal d'organelles et de cytoplasme. La phase mitotique est appelée phase M du cycle cellulaire. Les eukayrotes ont un grand nombre de chromosomes. Ces chromosomes sont répliqués pendant la phase S de l'interphase du cycle cellulaire, avant l'entrée de la phase M. Les chromosomes répliqués contiennent deux chromatides soeurs réunies à leurs centromères.

Deux types de mitose peuvent être identifiés parmi les organismes: la mitose ouverte et la mitose fermée. Pendant mitose ouverte chez les animaux, l’enveloppe nucléaire est décomposée afin de séparer les chromosomes. Mais chez les champignons, les chromosomes séparés dans le noyau intact, qui s'appelle mitose fermée.  

Quelles sont les étapes de la mitose

La division mitotique se déroule en quatre étapes principales: prophase, métaphase, anaphase et télophase. La division miotique est précédée par l’interphase, phase au cours de laquelle la cellule copie son ADN en vue de la mitose. Les chromosomes répliqués sont étroitement enroulés par condensation de chromosomes au niveau de l'interphase. Leurs centromères sont également liés aux kinétochores, un type important de protéines dans la division nucléaire. Les protéines nécessaires à la division cellulaire sont synthétisées au cours de l'interphase, de même que les composants cellulaires, notamment les organites, en augmentent le nombre. Un diagramme schématique illustrant la mitose est présenté dans Figure 1.

Figure 1: Mitose au cycle cellulaire

Étape 1: Prophase

Pré-prophase

La pré-prophase n'a lieu que dans les plantes, avant la prophase. Au cours de la pré-prophase, le noyau des plantes hautement vacuolisées migre vers le centre de la cellule. Le cytoplasme est divisé en deux le long du plan de division cellulaire par une feuille transversale appelée phragmosome. La bande de pré-prophase, qui est un anneau de filaments d’actine avec des microtubules, est formée pendant la pré-prophase, marquant la position future de l’appareil à fuseau mitotique. Les plantes ne possèdent pas de centrosome, qui est le centre de coordination des microtubules. Ainsi, la broche est formée à la surface du noyau, en assemblant indépendamment l’appareil à broche. La formation de la broche détruit l'enveloppe nucléaire.

Prophase

La prophase est considérée comme la première étape de la division nucléaire en mitose. Au début de la prophase, le nucléole disparaît. Les chromosomes sont étroitement enroulés et la formation du fuseau mitotique est initiée. Sous le microscope optique, les chromosomes, qui contiennent deux chromatides soeurs et sont reliés au centromère, peuvent être visualisés sous forme de structures minces, longues et filiformes. Le centrosome est le centre de coordination des microtubules. Centrosome est constitué de deux centrioles. Une paire de centrosomes apparaissent près du noyau, qui est entouré de fibres de protéines, puis de l'appareil à fuseaux à microtubules..

Figure 2: Prophase précoce

Une cellule prophase précoce colorée avec des colorants fluorescents est montrée dans Figure 2. Les brins verts sont les microtubules non-kinétochores, établis autour du noyau qui se désassemble à la pointe. Les chromosomes condensés sont représentés en bleu. Les centromères sont colorés en rouge.

Étape 2: métaphase

Prométaphase

L'enveloppe nucléaire disparaît par la phosphorylation des lamines nucléaires lors de la prométaphase de la mitose ouverte. Les lamines nucléaires phosphorylées provoquent la désintégration de l'enveloppe nucléaire en petites vésicules membranaires. La désintégration de l'enveloppe nucléaire permet aux microtubules d'envahir le noyau. Les microtubules du kinétochore sont fixés aux kinétochores dans les centromères chromosomiques à la fin de la prométaphase. La croissance du fuseau mitotique a lieu avec l'interaction de microtubules polaires. La figure 3 montre une cellule de prométaphase précoce colorée. Des microtubules envahissent le noyau en décomposition, recherchant des kinétochores et s'assemblant avec les centromères..

Figure 3: Prométaphase précoce

Métaphase

Après la localisation des kinétochores au centomère, les deux centrosomes tirent les chromosomes vers les pôles opposés en contractant les microtubules. En raison de la tension, les chromosomes sont alignés dans la plaque équatoriale de la cellule à la métaphase. Le point de contrôle de la métaphase assure la distribution égale des chromosomes au niveau de la plaque équatoriale. La cellule doit passer le point de contrôle métaphase pour pouvoir passer à l'anaphase. Une cellule métaphasée colorée est montrée dans figure 4. Les deux centrosomes sont aux pôles opposés de la cellule, établissant l'appareil à fuseau.

Figure 4: Une cellule de métaphase colorée

Différence entre métaphase 1 et 2

Étape 3: anaphase

Pendant le anaphase A, Les chromatides soeurs sont séparées par la tension de traction générée par les centrosomes, formant deux chromosomes filles. Ces chromosomes filles sont attirés vers les pôles opposés en contractant davantage les microtubules. Pendant anaphase b, les microtubules polaires se poussent, allongeant la cellule. Les chromosomes sont dans leur niveau condensé maximum à la fin de l'anaphase. Ils sont séparés pour reformer le noyau. Une cellule anaphase colorée est montrée dans figure 5. Deux ensembles de chromosomes sont séparés par des microtubules de kinétochores, éloignant davantage la cellule.

Figure 5: Une cellule d'anaphase colorée

Étape 4: Telophase

Les microtubules contractés sont desserrés, ce qui rallonge la cellule. Deux ensembles de chromosomes sont situés aux pôles opposés. De nouvelles enveloppes nucléaires sont formées, entourant chaque ensemble de chromosomes par les vésicules membranaires de la cellule mère qui se sont désintégrées précocement. Ainsi, deux nouveaux noyaux génétiquement identiques apparaissent. Les chromosomes à l'intérieur de chaque noyau sont décondensés afin de compléter la mitose. Une cellule de télophase colorée est montrée dans figure 6. Le relâchement des microtubules rallonge la cellule.

Figure 6: Télophase

Résumé

La mitose a lieu lors de la reproduction asexuée des eucaryotes, ce qui produit deux cellules filles génétiquement identiques. L'ADN du génome est répliqué au cours de l'interphase précédant l'entrée de la phase mitotique. L'ADN répliqué contient deux chromatides soeurs dans leur forme condensée de chromosomes. Les organelles du cytoplasme augmentent également en nombre au cours de l'interphase. L'interphase de la cellule est suivie de sa phase mitotique, augmentant le nombre de cellules.

La division mitotique est principalement composée de quatre phases: prophase, métaphase, anaphase et télophase. Les chromatides sont condensées en chromosomes pendant la prophase. Ces chromatides sont alignées dans la plaque équatoriale de la cellule par l’appareil formant fuseau. Les microtubules du kinétochore, qui sont reliés aux centromères des chromosomes, se contractent, générant une tension sur le centromère qui maintient ensemble les deux chromatides soeurs à l'anaphase. Cette tension conduit au clivage des complexes protéiques de cohésion dans le centromère, séparant les deux chromatides soeurs et produisant deux chromosomes filles. Ces chromosomes filles sont tirés vers les pôles opposés par une nouvelle contraction des microtubules du kinétochore au cours de la télophase, phase finale de la division mitotique. Une fois la phase M terminée, la cellule parentale subit une division cytoplasmique, appelée cytokinèse, donnant lieu à deux cellules séparées génétiquement.

Référence:
1. «mitose». En.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 9 mars 2017.

Courtoisie d'image:
1. “Mitosis schematic diagram-en” Par Schemazeichnung_Mitose.svg: * Diagrama_Mitosis.svg: Jpablo cadtranslation: Matt (conversation) Diagrama_Mitosis.svg: juliana travail itératif: M3.dahl (conversation) - Schemazenung SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “ProphaseIF” Par Roy van Heesbeen - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
3. “Prometaphase” Par Roy van Heesbeen - Roy (Domaine public) via Commons Wikimedia
4. “MetaphaseIF” Par Roy van Heesbeen - Roy (Domaine public) via Commons Wikimedia
5. «Anaphase IF» par Roy van Heesbeen - Vision Delta Roy van Heesbeen (domaine public) via Commons Wikimedia
6. “TelophaseIF” Par Roy van Heesbeen - Roy (Domaine public) via Commons Wikimedia