2.5. Le rôle potentiel de la relativité d'échelle dans la morphogenèse du vivant
179
>- Les étapes du cycle cellulaire
Plusieurs étapes ont été identifiées pour décrire la vie cellulaire 1 .
>- Les étapes clés de la division cellulaire
somatique asexuée, la mitose
Plus de 20 étapes ont été distinguées pour décrire la division cellulaire des cellules non sexuelles ou somatiques de l'organisme, la mitose.
C'est une reproduction asexuée 2 . La cellule mère se divise en donnant deux
cellules filles qui seront génétiquement identiques. Le gène CDC2 intervient
1. Phase GO. Période de repos, dite de quiescence, plus ou moins longue où la cellule est
en repos non proliféra tif. Ces cellules dites diploïdes contiennent 2n chromosomes.
Phase Gl. Phase la plus longue et la plus variable selon les cellules, durant de 90 minutes à plusieurs jours. Ce temps est inversement proportionnel au taux de prolifération.
Lorsque les conditions externes ne sont pas favorables, les cellules s'arrêtent en Gl. La
cellule s'accroît en taille et fabrique les protéines cytoplasmiques qui seront ensuite
divisées pour les cellules filles.
Phase S de réplication de l'ADN. De durée variable, de quelques minutes pour les
cellules embryonnaires à quelques heures pour les cellules somatiques. Pendant cette
phase, la cellule continue à transcrire activement les protéines dont la cellule a besoin
pour survivre et maintenir les fonctions spécialisées. Le centrosome nécessaire à la
migration des chromosomes se dédouble également. Ils migrent alors autour du noyau
et se positionnent de façon symétrique aux pôles de la cellule.
Phase G2. C'est la phase séparant la synthèse d'une copie de l'ADN nucléaire de la séparation physique des deux cellules. Sa durée est constante et courte, de quelques heures
(3 à 4h). Il s'agit d'une phase automatique. Les cellules entrées en phase 5 aboutissent
toujours à la phase M. C'est une phase de contrôle de la bonne transcription du matériel
génétique impliquant des gènes et des protéines importantes pour le bon déroulement
de la mitose.
Phase M. de division cellulaire. C'est la mitose décrite ci-dessous, la division cellulaire
où l'ADN passe de 4n à 2n. Sa durée très courte est inférieure à 1 heure.
2. Interphase. Les chromosomes ne sont pas individualisés. Le matériel génétique est sous
la forme de chromatine. Le centrosome MTOC ou COMT est composé de deux centrioles
perpendiculaires entourés de matériel péricentriolaire. Le centrosome a été dupliqué en
fin d'interphase. Ici intervient le processus de duplication dans l'espace-temps standard.
Début Prophase. Les chromosomes s'individualisent.
Suite 1 Prophase. Les chromosome s'épaississent et se raccourcissent (ex. : 2n = 4; deux
maternels et deux paternels). Chaque chromosome est constitué de deux chromatides
qui restent liées entre-elles aux niveaux des centromères kinétochores.
Suite 2 Prophase. Chromosomes courts et épais. Les deux centrosomes vont se séparer.
Suite 3 Prophase. Les deux centrioles accompagnés de microtubules rayonnants constituent
les asters qui migrent vers les deux pôles de la cellule en se repoussant l'un l'autre grâce à des
moteurs agissant sur les microtubules chevauchant.
Suite 4 Prophase. Les deux asters sont aux deux pôles opposés. Les microtubules émis par
chacun d'eux les maintiennent en place et constituent le fuseau mitotique. Des microtubules de
même type existent évidemment dans les autres plans de l'espace.
Suite 5 Prophase. La membrane nucléaire disparaît. Les chromosomes ne sont plus dans
le noyau, mais emprisonnés dans la cage constituée par les fibres tutoriales.
Prométaphase début. La membrane nucléaire a complètement disparu. De nombreux
microtubules dynamiques sont polymérisés à partir des deux pôles.
179
>- Les étapes du cycle cellulaire
Plusieurs étapes ont été identifiées pour décrire la vie cellulaire 1 .
>- Les étapes clés de la division cellulaire
somatique asexuée, la mitose
Plus de 20 étapes ont été distinguées pour décrire la division cellulaire des cellules non sexuelles ou somatiques de l'organisme, la mitose.
C'est une reproduction asexuée 2 . La cellule mère se divise en donnant deux
cellules filles qui seront génétiquement identiques. Le gène CDC2 intervient
1. Phase GO. Période de repos, dite de quiescence, plus ou moins longue où la cellule est
en repos non proliféra tif. Ces cellules dites diploïdes contiennent 2n chromosomes.
Phase Gl. Phase la plus longue et la plus variable selon les cellules, durant de 90 minutes à plusieurs jours. Ce temps est inversement proportionnel au taux de prolifération.
Lorsque les conditions externes ne sont pas favorables, les cellules s'arrêtent en Gl. La
cellule s'accroît en taille et fabrique les protéines cytoplasmiques qui seront ensuite
divisées pour les cellules filles.
Phase S de réplication de l'ADN. De durée variable, de quelques minutes pour les
cellules embryonnaires à quelques heures pour les cellules somatiques. Pendant cette
phase, la cellule continue à transcrire activement les protéines dont la cellule a besoin
pour survivre et maintenir les fonctions spécialisées. Le centrosome nécessaire à la
migration des chromosomes se dédouble également. Ils migrent alors autour du noyau
et se positionnent de façon symétrique aux pôles de la cellule.
Phase G2. C'est la phase séparant la synthèse d'une copie de l'ADN nucléaire de la séparation physique des deux cellules. Sa durée est constante et courte, de quelques heures
(3 à 4h). Il s'agit d'une phase automatique. Les cellules entrées en phase 5 aboutissent
toujours à la phase M. C'est une phase de contrôle de la bonne transcription du matériel
génétique impliquant des gènes et des protéines importantes pour le bon déroulement
de la mitose.
Phase M. de division cellulaire. C'est la mitose décrite ci-dessous, la division cellulaire
où l'ADN passe de 4n à 2n. Sa durée très courte est inférieure à 1 heure.
2. Interphase. Les chromosomes ne sont pas individualisés. Le matériel génétique est sous
la forme de chromatine. Le centrosome MTOC ou COMT est composé de deux centrioles
perpendiculaires entourés de matériel péricentriolaire. Le centrosome a été dupliqué en
fin d'interphase. Ici intervient le processus de duplication dans l'espace-temps standard.
Début Prophase. Les chromosomes s'individualisent.
Suite 1 Prophase. Les chromosome s'épaississent et se raccourcissent (ex. : 2n = 4; deux
maternels et deux paternels). Chaque chromosome est constitué de deux chromatides
qui restent liées entre-elles aux niveaux des centromères kinétochores.
Suite 2 Prophase. Chromosomes courts et épais. Les deux centrosomes vont se séparer.
Suite 3 Prophase. Les deux centrioles accompagnés de microtubules rayonnants constituent
les asters qui migrent vers les deux pôles de la cellule en se repoussant l'un l'autre grâce à des
moteurs agissant sur les microtubules chevauchant.
Suite 4 Prophase. Les deux asters sont aux deux pôles opposés. Les microtubules émis par
chacun d'eux les maintiennent en place et constituent le fuseau mitotique. Des microtubules de
même type existent évidemment dans les autres plans de l'espace.
Suite 5 Prophase. La membrane nucléaire disparaît. Les chromosomes ne sont plus dans
le noyau, mais emprisonnés dans la cage constituée par les fibres tutoriales.
Prométaphase début. La membrane nucléaire a complètement disparu. De nombreux
microtubules dynamiques sont polymérisés à partir des deux pôles.