Mitose et Cytocinèse
La mitose est la division d'un noyau dupliqué en deux noyaux fils génétiquement identiques, et la cytocinèse est la partition physique du cytoplasme qui achève la division en deux cellules. Ensemble, elles constituent la phase M du cycle cellulaire et garantissent que chaque cellule fille hérite d'une copie complète et égale du génome.
Definition
La mitose est le processus par lequel les chromosomes répliqués d'une cellule eucaryote sont condensés, alignés sur un fuseau bipolaire et ségrégués de manière égale en deux noyaux fils ; la cytocinèse est la division ultérieure du cytoplasme qui produit deux cellules filles distinctes.
Scope
Cette entrée décrit les étapes ordonnées de la mitose (prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase), l'assemblage et la fonction du fuseau mitotique, la partition du cytoplasme par l'anneau contractile dans les cellules animales, et comment ces événements sont déclenchés par l'activité de la CDK mitotique. Elle aborde la division mitotique comme un sujet de biologie cellulaire, et non comme une directive clinique.
Key concepts
- Prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase
- Condensation des chromosomes
- Fuseau mitotique et centrosomes
- Kinétochores et attachement des microtubules
- Séparation des chromatides sœurs (anaphase)
- Anneau contractile et sillon de clivage
- Partition égale du génome
Mechanisms
L'entrée en mitose est déclenchée par l'activation du complexe cycline mitotique-CDK1 (la kinase mitotique universelle caractérisée par Nurse), qui entraîne la condensation des chromosomes, la rupture de l'enveloppe nucléaire et l'assemblage du fuseau bipolaire. Les microtubules des deux pôles du fuseau capturent les chromatides sœurs au niveau de leurs kinétochores et les alignent sur la plaque métaphasique ; à l'anaphase, les liaisons maintenant les sœurs ensemble sont clivées et les chromatides sont tirées vers les pôles opposés. La cytocinèse partitionne ensuite le cytoplasme : dans les cellules animales, un anneau contractile d'actomyosine s'assemble à l'équateur cellulaire, positionné par des signaux provenant de la zone médiane du fuseau, et se contracte pour former le sillon de clivage. La revue de Glotzer expose les exigences moléculaires qui couplent la position du fuseau à la formation du sillon afin que la coupure se situe entre les deux génomes ségrégués.
Clinical relevance
La mitose est à la base de la croissance et du renouvellement des tissus, et l'indice mitotique ainsi que les figures mitotiques anormales sont des caractéristiques descriptives utilisées dans l'analyse tissulaire. Plusieurs agents anticancéreux sont conçus pour perturber la dynamique du fuseau dans les cellules en division. Cette entrée décrit la division à un niveau de référence et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques.
History
La mitose a été décrite et nommée pour la première fois au XIXe siècle par Walther Flemming, qui a observé les mouvements des chromosomes dans des cellules en division colorées. Les déclencheurs moléculaires ont été élucidés un siècle plus tard grâce aux travaux sur la CDK mitotique (Nurse) et sur les cyclines dont la destruction permet la sortie de la mitose, tandis que les mécanismes de la cytocinèse ont été progressivement définis par des études sur l'anneau contractile et la signalisation de la zone médiane du fuseau, résumées par Glotzer.
Key figures
- Walther Flemming
- Paul Nurse
- Michael Glotzer
- David Morgan
Related topics
Seminal works
- glotzer-2005
- nurse-1990
- morgan-1997
Frequently asked questions
- Quelle est la différence entre la mitose et la cytocinèse ?
- La mitose est la division du noyau qui sépare les chromosomes dupliqués en deux ensembles égaux, tandis que la cytocinèse est le processus distinct qui divise le cytoplasme de manière à former deux cellules filles distinctes ; elles se produisent normalement en étroite succession mais sont mécaniquement distinctes.
- Comment une cellule s'assure-t-elle que chaque cellule fille reçoit un génome complet ?
- Les chromatides sœurs sont attachées par leurs kinétochores aux microtubules provenant des pôles opposés du fuseau et alignées sur la plaque métaphasique avant que les liaisons ne soient clivées, ainsi l'anaphase tire un ensemble complet de chromatides vers chaque pôle ; la cytocinèse est positionnée entre les deux ensembles pour achever la partition égale.