266 DeUXiÈMe partie La cellule
La cytocinèse : une étude détaillée
Dans les cellules animales, la cytocinèse fait partie d’un processus appelé segmentation. Elle débute par l’apparition du
sillon de division, une invagination de la surface cellulaire
qui se produit à l’endroit qui était occupé par la plaque équatoriale (figure 12.10a) ; les asters semblent jouer un rôle dans
la détermination de l’emplacement et de l’orientation du
sillon de division. Sur la face cytoplasmique du sillon, on trouve
un anneau contractile fait de microfilaments (d’actine) associés
m Figure 12.8 Le fuseau de division pendant la métaphase.
Les kinétochores des deux chromatides sœurs d’un chromosome font face
aux extrémités opposées de la cellule. Ici, chaque kinétochore est attaché
à plusieurs microtubules kinétochoriens issus du centrosome le plus rapproché. Les microtubules polaires se chevauchent sur la plaque équatoriale (MET).
FaItes un dessIn Sur la micrographie du bas, tracez une ligne
indiquant la position de la plaque équatoriale. Encerclez un aster. Tracez
des flèches qui indiquent les directions du mouvement d’un chromosome
lorsque l’anaphase commence.
Chromatides
sœurs
Aster
Centrosome
(pôle du fuseau)
Plaque
équatoriale
Kinétochores
Microtubules
kinétochoriens
Microtubules
polaires se
chevauchant
0,5 Rm
(24 000 w)
Chromosomes
1 Rm
(6 000 w)
Centrosome
Microtubules
. Figure 12.9
Durant l’anaphase, les microtubules
kinétochoriens raccourcissent-ils
aux pôles de leur fuseau de division
ou aux pôles des kinétochores ?
eXpérIenCe Gary Borisy et ses collègues de la University of Wisconsin
ont voulu savoir si les microtubules kinétochoriens se dépolymérisent du
côté de leur extrémité kinétochorienne ou du côté de leur extrémité
polaire lorsque les chromosomes se déplacent vers les pôles durant la
mitose. Pour commencer, ils ont teint en jaune fluorescent les microtubules
d’une cellule rénale de porc en début d’anaphase (voir ci-dessous).
Kinétochore
Pôle du
fuseau de
division
Puis, à l’aide d’un faisceau laser, les chercheurs ont marqué les microtubules kinétochoriens en éliminant leur fluorescence dans une zone située
à mi-chemin environ entre le pôle et le kinétochore (voir ci-dessous). Lorsque
l’anaphase a commencé, les chercheurs ont surveillé les variations de longueur des microtubules de part et d’autre de la zone marquée.
Marque
résultats À mesure que les chromosomes se rapprochent des pôles, les
segments de microtubules situés du côté des kinétochores raccourcissent, alors
que les segments situés du côté du centrosome gardent la même longueur.
ConClusIon Durant l’anaphase, chez ce type de cellule, il y a corrélation entre le mouvement des chromosomes et le raccourcissement des
microtubules kinétochoriens du côté de leur extrémité kinétochorienne et
non du côté de l’extrémité du fuseau. Cette expérience s’ajoute à plusieurs
autres qui soutiennent l’hypothèse selon laquelle les microtubules se dépolymérisent du côté de leur extrémité kinétochorienne en libérant des
sous-unités de tubuline.
Mouvement
du chromosome
Kinétochore
Sous-unités
de tubuline
Chromosome
Protéine
motrice
Microtubule
sourCe G. J. Gorbsky, P. J. Sammak et G. G. Borisy, Chromosomes move
poleward in anaphase along stationary microtubules that coordinately disassemble from their kinetochore ends, Journal of Cell Biology 104 : 9-18 (1987).
et sI ?
Si cette expérience avait été réalisée sur un type de cellules
dans lesquelles le rembobinage aux pôles est la principale cause du mouvement des chromosomes, comment la marque se serait-elle déplacée par rapport aux pôles ? Comment la longueur des microtubules aurait-elle varié ?
investigation
La cytocinèse : une étude détaillée
Dans les cellules animales, la cytocinèse fait partie d’un processus appelé segmentation. Elle débute par l’apparition du
sillon de division, une invagination de la surface cellulaire
qui se produit à l’endroit qui était occupé par la plaque équatoriale (figure 12.10a) ; les asters semblent jouer un rôle dans
la détermination de l’emplacement et de l’orientation du
sillon de division. Sur la face cytoplasmique du sillon, on trouve
un anneau contractile fait de microfilaments (d’actine) associés
m Figure 12.8 Le fuseau de division pendant la métaphase.
Les kinétochores des deux chromatides sœurs d’un chromosome font face
aux extrémités opposées de la cellule. Ici, chaque kinétochore est attaché
à plusieurs microtubules kinétochoriens issus du centrosome le plus rapproché. Les microtubules polaires se chevauchent sur la plaque équatoriale (MET).
FaItes un dessIn Sur la micrographie du bas, tracez une ligne
indiquant la position de la plaque équatoriale. Encerclez un aster. Tracez
des flèches qui indiquent les directions du mouvement d’un chromosome
lorsque l’anaphase commence.
Chromatides
sœurs
Aster
Centrosome
(pôle du fuseau)
Plaque
équatoriale
Kinétochores
Microtubules
kinétochoriens
Microtubules
polaires se
chevauchant
0,5 Rm
(24 000 w)
Chromosomes
1 Rm
(6 000 w)
Centrosome
Microtubules
. Figure 12.9
Durant l’anaphase, les microtubules
kinétochoriens raccourcissent-ils
aux pôles de leur fuseau de division
ou aux pôles des kinétochores ?
eXpérIenCe Gary Borisy et ses collègues de la University of Wisconsin
ont voulu savoir si les microtubules kinétochoriens se dépolymérisent du
côté de leur extrémité kinétochorienne ou du côté de leur extrémité
polaire lorsque les chromosomes se déplacent vers les pôles durant la
mitose. Pour commencer, ils ont teint en jaune fluorescent les microtubules
d’une cellule rénale de porc en début d’anaphase (voir ci-dessous).
Kinétochore
Pôle du
fuseau de
division
Puis, à l’aide d’un faisceau laser, les chercheurs ont marqué les microtubules kinétochoriens en éliminant leur fluorescence dans une zone située
à mi-chemin environ entre le pôle et le kinétochore (voir ci-dessous). Lorsque
l’anaphase a commencé, les chercheurs ont surveillé les variations de longueur des microtubules de part et d’autre de la zone marquée.
Marque
résultats À mesure que les chromosomes se rapprochent des pôles, les
segments de microtubules situés du côté des kinétochores raccourcissent, alors
que les segments situés du côté du centrosome gardent la même longueur.
ConClusIon Durant l’anaphase, chez ce type de cellule, il y a corrélation entre le mouvement des chromosomes et le raccourcissement des
microtubules kinétochoriens du côté de leur extrémité kinétochorienne et
non du côté de l’extrémité du fuseau. Cette expérience s’ajoute à plusieurs
autres qui soutiennent l’hypothèse selon laquelle les microtubules se dépolymérisent du côté de leur extrémité kinétochorienne en libérant des
sous-unités de tubuline.
Mouvement
du chromosome
Kinétochore
Sous-unités
de tubuline
Chromosome
Protéine
motrice
Microtubule
sourCe G. J. Gorbsky, P. J. Sammak et G. G. Borisy, Chromosomes move
poleward in anaphase along stationary microtubules that coordinately disassemble from their kinetochore ends, Journal of Cell Biology 104 : 9-18 (1987).
et sI ?
Si cette expérience avait été réalisée sur un type de cellules
dans lesquelles le rembobinage aux pôles est la principale cause du mouvement des chromosomes, comment la marque se serait-elle déplacée par rapport aux pôles ? Comment la longueur des microtubules aurait-elle varié ?
investigation