chapitre 12 Le cycle cellulaire 267
à des molécules de myosine. (L’actine et la myosine sont les
protéines responsables de la contraction musculaire et de
bien d’autres types de mouvements cellulaires.) Les microfilaments d’actine interagissent avec les molécules de myosine ;
le glissement des microfilaments d’actine pendant la division
cellulaire provoque la contraction de l’anneau, dont le diamètre diminue progressivement. Le sillon de division se creuse
jusqu’à ce que la cellule mère se segmente, donnant deux
nouvelles cellules complètes et séparées, chacune possédant
son propre noyau et sa propre part de cytosol et d’organites.
Ces derniers se sont soit divisés en deux (mitochondries et
chloroplastes), soit formés par synthèse à partir de molécules
de protéines et de lipides présentes dans le cytoplasme.
Des chercheurs ayant récemment filmé la division de cellules mammaliennes après avoir rendu les centrioles fluorescents ont constaté qu’un des deux centrioles (le centriole père)
de l’un ou des deux centrosomes quitte son poste, au pôle de
la cellule, et vient se placer près du mince pont reliant encore
les deux cellules avant que le sillon de division ne les ait complètement séparées. Tout se passe comme s’il venait vérifier
que la division se déroule correctement. Il regagne ensuite sa
position polaire et, là seulement, la séparation des deux cellules
peut se compléter.
Dans les cellules végétales, qui ont une paroi épaisse et
rigide, la cytocinèse prend une tout autre tournure. Au lieu
qu’un sillon de division apparaisse, c’est une structure appelée plaque cellulaire qui se constitue à l’équateur de la cellule mère pendant la télophase (figure 12.10b). La plaque
cellulaire se forme quand des vésicules de sécrétion issues de
l’appareil de Golgi avancent sur des microtubules jusqu’au
milieu de la cellule, où elles fusionnent (ces microtubules
forment un organite particulier, le phragmoplaste). Leur contenu
fournit les matériaux nécessaires à la formation de la nouvelle
membrane de séparation. La fusion des vésicules concourt à
étendre la plaque cellulaire qui finit par s’unir latéralement avec
la membrane plasmique. Le résultat : deux cellules filles possédant chacune leur membrane plasmique. Dans l’intervalle, la
plaque cellulaire a produit une nouvelle paroi entre les cellules
filles, en laissant des ouvertures, les plasmodesmes, par lesquelles le réticulum endoplasmique passe d’une cellule à l’autre.
La figure 12.11 montre des micrographies d’une cellule
végétale en train de se diviser. Observez-les ; cela vous permettra de réviser les processus de la mitose et de la cytocinèse.
Chez certains organismes, la division du noyau (appelée
aussi caryocinèse) n’est pas suivie de la cytocinèse : cela peut
mener, chez les Eumycètes par exemple, à la formation de
coenocytes, ou masses cytoplasmiques contenant plusieurs centaines de noyaux (voir le chapitre 31, p. 741). Parfois même,
l’ADN se réplique un certain nombre de fois dans un noyau
sans qu’il y ait ni caryocinèse, ni cytocinèse : c’est le cas des
cellules des glandes salivaires de la drosophile (petite mouche
du vinaigre ou mouche à fruit), où les chromosomes subissent
une dizaine de réplications de l’ADN sans séparation des chromatides et forment ce qu’on appelle des chromosomes géants,
très utiles en recherche dans le domaine de la génétique.
La scissiparité chez les Bactéries
Les Procaryotes (Bactéries et Archées) peuvent recourir à un
mode de reproduction où la cellule double de taille puis se
(a) Segmentation d’une cellule animale (zygote d’oursin) (MEB)
(b) Formation de la plaque cellulaire dans une cellule végétale (MET)
Cellules filles
Sillon de division
Anneau contractile
de microfilaments
Cellules filles
Plaque cellulaire
Paroi de
la cellule mère
Vésicules de
sécrétion formant
la plaque cellulaire
Nouvelle paroi cellulaire
100 Rm
(90 w)
1 Rm
(8 500 w)
. Figure 12.10 La cytocinèse dans la cellule animale
et dans la cellule végétale.
à des molécules de myosine. (L’actine et la myosine sont les
protéines responsables de la contraction musculaire et de
bien d’autres types de mouvements cellulaires.) Les microfilaments d’actine interagissent avec les molécules de myosine ;
le glissement des microfilaments d’actine pendant la division
cellulaire provoque la contraction de l’anneau, dont le diamètre diminue progressivement. Le sillon de division se creuse
jusqu’à ce que la cellule mère se segmente, donnant deux
nouvelles cellules complètes et séparées, chacune possédant
son propre noyau et sa propre part de cytosol et d’organites.
Ces derniers se sont soit divisés en deux (mitochondries et
chloroplastes), soit formés par synthèse à partir de molécules
de protéines et de lipides présentes dans le cytoplasme.
Des chercheurs ayant récemment filmé la division de cellules mammaliennes après avoir rendu les centrioles fluorescents ont constaté qu’un des deux centrioles (le centriole père)
de l’un ou des deux centrosomes quitte son poste, au pôle de
la cellule, et vient se placer près du mince pont reliant encore
les deux cellules avant que le sillon de division ne les ait complètement séparées. Tout se passe comme s’il venait vérifier
que la division se déroule correctement. Il regagne ensuite sa
position polaire et, là seulement, la séparation des deux cellules
peut se compléter.
Dans les cellules végétales, qui ont une paroi épaisse et
rigide, la cytocinèse prend une tout autre tournure. Au lieu
qu’un sillon de division apparaisse, c’est une structure appelée plaque cellulaire qui se constitue à l’équateur de la cellule mère pendant la télophase (figure 12.10b). La plaque
cellulaire se forme quand des vésicules de sécrétion issues de
l’appareil de Golgi avancent sur des microtubules jusqu’au
milieu de la cellule, où elles fusionnent (ces microtubules
forment un organite particulier, le phragmoplaste). Leur contenu
fournit les matériaux nécessaires à la formation de la nouvelle
membrane de séparation. La fusion des vésicules concourt à
étendre la plaque cellulaire qui finit par s’unir latéralement avec
la membrane plasmique. Le résultat : deux cellules filles possédant chacune leur membrane plasmique. Dans l’intervalle, la
plaque cellulaire a produit une nouvelle paroi entre les cellules
filles, en laissant des ouvertures, les plasmodesmes, par lesquelles le réticulum endoplasmique passe d’une cellule à l’autre.
La figure 12.11 montre des micrographies d’une cellule
végétale en train de se diviser. Observez-les ; cela vous permettra de réviser les processus de la mitose et de la cytocinèse.
Chez certains organismes, la division du noyau (appelée
aussi caryocinèse) n’est pas suivie de la cytocinèse : cela peut
mener, chez les Eumycètes par exemple, à la formation de
coenocytes, ou masses cytoplasmiques contenant plusieurs centaines de noyaux (voir le chapitre 31, p. 741). Parfois même,
l’ADN se réplique un certain nombre de fois dans un noyau
sans qu’il y ait ni caryocinèse, ni cytocinèse : c’est le cas des
cellules des glandes salivaires de la drosophile (petite mouche
du vinaigre ou mouche à fruit), où les chromosomes subissent
une dizaine de réplications de l’ADN sans séparation des chromatides et forment ce qu’on appelle des chromosomes géants,
très utiles en recherche dans le domaine de la génétique.
La scissiparité chez les Bactéries
Les Procaryotes (Bactéries et Archées) peuvent recourir à un
mode de reproduction où la cellule double de taille puis se
(a) Segmentation d’une cellule animale (zygote d’oursin) (MEB)
(b) Formation de la plaque cellulaire dans une cellule végétale (MET)
Cellules filles
Sillon de division
Anneau contractile
de microfilaments
Cellules filles
Plaque cellulaire
Paroi de
la cellule mère
Vésicules de
sécrétion formant
la plaque cellulaire
Nouvelle paroi cellulaire
100 Rm
(90 w)
1 Rm
(8 500 w)
. Figure 12.10 La cytocinèse dans la cellule animale
et dans la cellule végétale.