396 B IOLOGIE CELLULAIRE
La vie des cellules est ponctuée de phases de
croissance séparées par des phases de divisions, ce
qui définit un cycle, bien que ce ne soit pas la
même cellule qui en traverse les différents stades.
Une très grande diversité est observée en ce qui
concerne la durée du cycle cellulaire. C’est chez les
êtres unicellulaires, en général, que la prolifération
cellulaire est la plus spectaculaire : le temps de
génération des cellules procaryotiques est souvent
inférieur à 30 minutes, et chez la levure, Eucaryote
inférieur, il est voisin de 2 h. Les cellules des organismes pluricellulaires complexes se reproduisent
à des vitesses très différentes selon les tissus et,
dans certains cas, elles ne se divisent plus du tout
chez l’adulte.
Chez les Bactéries, la synthèse de l’ADN et la
duplication du chromosome sont continues tout
au long de la période de croissance, et le doublement de taille de la cellule est atteint au moment
où le chromosome est dupliqué ; le cycle est ici très
simple, avec deux phases seulement qui s’enchaînent : duplication et répartition du matériel génétique dans les cellules filles. L’organisation des
cellules eucaryotiques est plus complexe, et leur
cycle cellulaire comprend toujours deux périodes
distinctes, identifiables en fonction de l’état du
noyau, comme nous l’avons vu dans le chapitre
12. De plus, les mécanismes contrôlant les étapes
du cycle y sont beaucoup plus élaborés que chez
les Procaryotes.
Toutes les cellules reçoivent des informations
en provenance de leur environnement et communiquent avec leurs congénères ou les cellules voisines. Ces signaux (chimiques ou physiques)
induisent le plus souvent chez les cellules des
réponses à des changements des conditions de
milieu : les bactéries, par exemple, orientent leurs
déplacements en fonction de la quantité et de la
nature des nutriments présents dans leur milieu, et
les levures sont sensibles aux phéromones émises
par leurs partenaires sexuels. Ce qui est vrai pour
les unicellulaires libres l’est également pour les
cellules des êtres multicellulaires. La pluricellularité, caractéristique des Eucaryotes, a nécessité la
mise en place de contrôles stricts des divisions des
divers types de cellules appartenant à ces organismes, de manière à maîtriser la taille des organes
qui les constituent. De même, des réseaux complexes de communication intercellulaire ont été
établis, permettant le fonctionnement intégré de
l’organisme entier.
Pendant près de 3 milliards d’années, seuls des
êtres unicellulaires ont peuplé la Terre ; la pluricellularité est une acquisition récente dans l’histoire
du vivant (– 700 millions d’années ; voir chapitre
16). C’est sans doute en raison de la complexité de
ces réseaux que l’évolution a été aussi lente pour
passer des unicellulaires aux multicellulaires.
L’ensemble des réactions permettant aux cellules
de percevoir les stimuli extérieurs et d’y répondre,
constitue le «métabolisme de l’information » ; la
moitié des 25 plus grandes familles de protéines
identifiées chez les Mammifères sont consacrées à
celui-ci. L’élucidation des mécanismes de signaliChapitre 13
CONTRÔLE
DU CYCLE CELLULAIRE
CHEZ LES EUCARYOTES
Un exemple de signalisation
cellulaire:le déclenchement
de la mitose
La vie des cellules est ponctuée de phases de
croissance séparées par des phases de divisions, ce
qui définit un cycle, bien que ce ne soit pas la
même cellule qui en traverse les différents stades.
Une très grande diversité est observée en ce qui
concerne la durée du cycle cellulaire. C’est chez les
êtres unicellulaires, en général, que la prolifération
cellulaire est la plus spectaculaire : le temps de
génération des cellules procaryotiques est souvent
inférieur à 30 minutes, et chez la levure, Eucaryote
inférieur, il est voisin de 2 h. Les cellules des organismes pluricellulaires complexes se reproduisent
à des vitesses très différentes selon les tissus et,
dans certains cas, elles ne se divisent plus du tout
chez l’adulte.
Chez les Bactéries, la synthèse de l’ADN et la
duplication du chromosome sont continues tout
au long de la période de croissance, et le doublement de taille de la cellule est atteint au moment
où le chromosome est dupliqué ; le cycle est ici très
simple, avec deux phases seulement qui s’enchaînent : duplication et répartition du matériel génétique dans les cellules filles. L’organisation des
cellules eucaryotiques est plus complexe, et leur
cycle cellulaire comprend toujours deux périodes
distinctes, identifiables en fonction de l’état du
noyau, comme nous l’avons vu dans le chapitre
12. De plus, les mécanismes contrôlant les étapes
du cycle y sont beaucoup plus élaborés que chez
les Procaryotes.
Toutes les cellules reçoivent des informations
en provenance de leur environnement et communiquent avec leurs congénères ou les cellules voisines. Ces signaux (chimiques ou physiques)
induisent le plus souvent chez les cellules des
réponses à des changements des conditions de
milieu : les bactéries, par exemple, orientent leurs
déplacements en fonction de la quantité et de la
nature des nutriments présents dans leur milieu, et
les levures sont sensibles aux phéromones émises
par leurs partenaires sexuels. Ce qui est vrai pour
les unicellulaires libres l’est également pour les
cellules des êtres multicellulaires. La pluricellularité, caractéristique des Eucaryotes, a nécessité la
mise en place de contrôles stricts des divisions des
divers types de cellules appartenant à ces organismes, de manière à maîtriser la taille des organes
qui les constituent. De même, des réseaux complexes de communication intercellulaire ont été
établis, permettant le fonctionnement intégré de
l’organisme entier.
Pendant près de 3 milliards d’années, seuls des
êtres unicellulaires ont peuplé la Terre ; la pluricellularité est une acquisition récente dans l’histoire
du vivant (– 700 millions d’années ; voir chapitre
16). C’est sans doute en raison de la complexité de
ces réseaux que l’évolution a été aussi lente pour
passer des unicellulaires aux multicellulaires.
L’ensemble des réactions permettant aux cellules
de percevoir les stimuli extérieurs et d’y répondre,
constitue le «métabolisme de l’information » ; la
moitié des 25 plus grandes familles de protéines
identifiées chez les Mammifères sont consacrées à
celui-ci. L’élucidation des mécanismes de signaliChapitre 13
CONTRÔLE
DU CYCLE CELLULAIRE
CHEZ LES EUCARYOTES
Un exemple de signalisation
cellulaire:le déclenchement
de la mitose