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L'INFORMATION GÉNÉTIQUE - Coggle Diagram

- - - - adénine (A)
      - guanine (G) (bases puriques)
      - thymine (T)
      - et cytosine (C)
  - - - l'intervention de l'acide ribonucléique (ARN) est alors nécessaire.
- - - - c'est une copie transitoire d'un brin d'ADN qui va pouvoir se déplacer dans le cytoplasme de la cellule pour perte traduit en protéine.
    - - c'est l'ARN chargé de traduire des codons (séquence de 3 nucléotides) en acide aminé. il existe un ARNt spécifique pour chaque AA.
- - - - Dans le noyau, les 2 brins d'ADN se rompent. l'un d'eux sert alors de matrice (brin transcrit) pour synthétiser le brin d'ARN par complémentarité.
      - les "G" vont être remplacés par des "C" et inversement, les "T" par des "A" et les "A" par des "U".
      - La transcription se fait par l'intermédiaire d'une enzyme, l'ARN polymérase II, depuis la boite TATA (séquence d'ADN promotrice se trouvant au début d'un gène) jusqu'aux signaux de terminaisons.
      - Une première forme d'ARN est produite
        
        l'ARN pré-messager, composé d'intons (portion d'ADN non codant) et d'exons (portion d'ADN codant)
        
        seulement, seuls les exons codent des protéines. une étape d'épiage est alors nécessaire pour éliminer les introns et ne garder que les exons qui formeront au final l'ARN messager. une fois synthétisée, l'ARNm passe dans le cytoplasme de la cellule.
- - - - a) la phase G1
        
        Cette phase de préparation dure de quelques heures à quelques jours selon les types de cellules (environ la moitié du temps du cycle cellulaire). Elle correspond à l'intervalle de temps qui découle entre la fin de la mitose et le début de la phase de synthèse.
        
        C'est pendant la phase G1 que la cellule contrôle sa taille et son environnement. Cependant, elle n'a pas encore commencé à répliquer son ADN et peut entrer dans un état de quiescence G0 (la cellule sort du cycle cellulaire), qui peut durer de quelques jours à plusieurs années. De plus, il faut savoir qu'une cellule qui ne se divise plus reste en phase G1 jusqu'à sa mort.
      - b) la phase S
        
        La phase S est la phase de synthèse où l'ADN de la cellule est répliqué dans le noyau, elle dure environ 10h à 12h. Cette étape permet à la cellule de dupliquer à l'identique son matériel génétique, les chromosomes passent alors d'une chromatide à deux chromatides.
        
        La réplication de l'ADN comporte 3 caractéristiques principales. Elle est :
        
        semi-conservatrice :
        
        les 2 brins d'ADN sont séparés par une enzyme, appelée hélicase. Cette séparation permet à une autre enzyme, l'ADN polymérase, de synthétiser 2 brins complémentaires au regard des brins d'ADN de la molécule mère en respectant l'appariement des bases.
        
        Ainsi, chaque cellule fille conservera la moitié du matériel génétique de la cellule mère, puiqu'elles seront constituées d'un brin matériel et d'un brin néoformé.
        
        bi-directionnelle :
        
        la réplication commence au niveau de séquences de nucléotides spécifiques, appelés origines de réplication.
        
        La formation des brins complémentaires se fait dans le sens 5'P vers 3'OH. Or, les brins d'ADN sont antiparallèles (l'un des brins va du 5'P vers 3'OH mais l'autre dans le sens inverse).
        
        C'est pourquoi la synthèse des brins complémentaires se fait dans les 2 sens à partir de ces points initiaux, formant ainsi un oeil de réplication.
        
        asymétrique :
        
        l'un des deux brins, le brin avancé ou directeur, va être synthétisé de façon continue, tandis que le brin discontinu (retardé ou tardif) va être fabriqué à l'aide de plusieurs fragments, appelés fragments d'Okazaki.
      - c) la phase G2
        
        En phase Gé, la cellule se prépare à l'entrée en mitose. Pendant cette période, la cellule va vérifier que son ADN a été correctement répliqué. Elle dure environ 3 heures.
        
        nomenclature génétique
        
        A l'exception des cellules reproductrices mâles et femelles , les cellules humaines comportent 46 chromosomes.
        
        Ils sont organisés en 23 paires (22 paires d'autosomes et 1 paire de gonosomes), appelés chromosomes homologues.
        
        la moitié de ces chromosomes est d'origine maternelle et l'autre moitié paternelle.
  - - - 1- la prophase
        
        Les filaments de chromatine se condensent en chromatide pour former des chromosomes dans le noyau.
        
        Les centrioles de la cellule se répliquent en 2 paries et se répartissent à chaque pôle du noyau.
        
        Des microtubules se développent en forme de fuseau, sortes de rails sur lesquels vont se déplacer les chromosomes.
        
        La membrane nucléaire se désagrège.
      - 2- la prométaphase
        
        La membrane nucléaire se rompt en vésicules.
        
        Les chromosomes sont très condensés et se lient aux kinétochores (assemblage de protéines au niveau des centromères des chromosomes).
      - 3- la métaphase
        
        Les microtubules capturent les chromosomes au niveau des kinétochores.
        
        Lorsque la capture est réalisée des 2 côtés, le jeu coordonné des microtubules place les chromosomes à égale distance des pôles (à l'équateur), formant la plaque équatoriale.
        
        Tant que le dernier chromosome n'est pas en place, les autres chromosomes alignés attendent.
      - 4- l'anaphase
        
        Les chromosomes sont tous disposés à l'équateur de la cellule.
        
        Les chromatides de chaque chromosome se séparent par le centromère qui se clive.
        
        les moteurs des kinétochores font monter les chromatides vers les pôles opposés de la cellule (un lot de 46 chromosomes avec une chromatide à chaque pôle).
      - 5- la télophase
        
        Une membrane nucléaire se forme, le fuseau s'estompe.
        
        une cloison entre les cellules filles se crée.
        
        Tous les chromosomes fils sont aux pôles.
        
        Les microtubules kintochoriens ont disparu.
      - 6- la cytodiérèse
        
        La mitose est terminée et la cellule entreprend son processus de clivage.
        
        La plus visible des modifications est l'invagination progressive de la membrane plasmique, autour du centre de la cellule et dans le plan équatorial.
        
        Un anneau contractile s'est formé et c'est lui qui est responsable de cette déformation.
        
        Le sillon de division ainsi créé se creuse de plus en plus, jusqu'à la séparation complète des 2 cellules filles
        
        Lors du cycle cellulaire, pour maintenir l'intégrité du génome, il existe plusieurs points de contrôle :
        
        point de contrôle G1
        
        vérification de l'absence d'anomalies de l'ADN à la fin de la phase G1
        
        point de contrôle G2
        
        vérification de la bonne réplication de l'ADN à la fin de la phase G2
        
        point de contrôles M
        
        vérification de l'attachement des chromosomes aux microtubules lors de l'anaphase
        
        En cas d'anomalie, la cellule tentera de réparer l'ADN. Si cela est impossible, la cellule s'autodétruire (apoptose).
  - - - La division réductionnelle
        
        Elle fait passer la cellule diploïde (2n) à 2 chromatides à 2 cellules haploïdes (n) à 2 chromatides.
        
        Elle se compose de 4 étapes fondamentales :
        
        la prophase I
        
        La chromatine se condense en chromatides pour former les chromosomes et l'enveloppe nucléaire disparait.
        
        Les chromosomes homologues, préalablement répliqués lors de l'interphase, vont s'apparier aux niveaux de zones appelées Chiasmas.
        
        A ce moment-là, un processus de brassage intrachromosomique peut survenir, on l'appelle le crossing-over ou enjambement chromosomique.
        
        Il consiste en l'échange de 2 segments d'ADN entre 2 chromosomes homologues, ce qui donne naissance à des chromosomes recombinés.
        
        Ce phénomène contribue à la diversité génétique, puisque à la fin de la méiose, chaque gamète possèdera des combinaisons génétiques différentes.
        
        la métaphase I
        
        les microtubules capturent les chromosomes au niveau du kinétochore et les alignent au niveau de la plaque équatoriale.
        
        Chaque paire de chromosomes homologues a la possibilité de migrer vers 2 pôles différents selon leur agencement sur la plaque équatoriale.
        
        il existe alors 223 combinaisons possibles pour les cellules fines. C'est ce qu'on appelle le brassage interchromosomique.
        
        l'anaphase I
        
        chaque chromosome s'éloigne de son homologue. Ils sont alors tirés au niveau de leur kinétochores par les microtubules vers les pôles opposés de la cellule (1 lot de 46 chromosomes avec 2 chromatides à chaque pôle).
        
        la télophase I
        
        Les enveloppes nucléaires de chaque cellule se reforment et les kinétochores disparaissent.
        
        La cellule se clive en 3 (cytodiérèse) grâce à un anneau contractile au niveau du plan équatorial.
        
        S'en suit une courte période d'interphase avant d'entamer le 2ème processus de division.
      - et la division équationnelle (mitose)
        
        Cette division consiste en une simple mitose, sauf que le nombre de chromosomes est différent.
        
        Elle se compose donc d'une prophase II, d'une métaphase II, d'une anaphase II et d'une télophase II, les mêmes rencontrés lors de la mitose.
        
        Au final, à partir de 2 cellules haploïdes (n) à 2 chromatides, on obtient 4 cellules haploïdes à 1 chromatide au contenu génétique différent.
  - - - L'apoptose (mort cellulaire programmée)
        
        C'est la mort cellulaire naturelle (ou physiologique).
        
        Elle survient à une étape précise du développement de la cellule.
        
        indispensable au bon fonctionnement de notre organisme, l'apoptose survient à la suite de signaux extra cellulaires ou intracellulaires.
        
        Ce processus fragmente les cellules pour qu'elles soient éliminées de l'organisme par phagocytose sans laisser de cicatrice.
      - la nécrose
        
        La nécrose, quant à elle, est une mort cellulaire accidentelle.
        
        Ce processus intervient lorsque les apports nécessaires au maintien de la cellule sont insuffisants (ex : nutriments, oxygène)