Mitose

Publié le par Dr. Abdeldjalil Mohamed Cherif

II . LA MITOSE  

1. Introduction

La mitose, division caractéristique des cellules somatiques, est un phénomène commun aux organismes eucaryote. Cette division permet d'obtenir deux cellules filles à partir d'une seule cellule initiale et aboutit à la distribution de deux lots de chromosomes identiques entre les deux cellules filles. 

2. Rôles de la mitose

Les mitoses assurent plusieurs fonctions, elles permettent :

- Le développement embryonnaire qui permet le passage de l'état unicellulaire (œuf fécondé = zygote) à état pluricellulaire (organisme).

- La croissance générale depuis la naissance jusqu'à la taille adulte

- La croissance continue de certains organismes (racine et tige des plantes supérieures) et       organes (cheveux, ongles)

- Le remplacement des cellules mortes et la cicatrisation des tissus lésés.

- Cas particulier

Si les mitoses intéressent presque toutes les cellules somatiques de l'organisme; certaines cellules ne sont pas aptes à se diviser ainsi :

- Les cellules nerveuses (neurones) ne se divisent jamais au sein du système nerveux de l'adulte    ce qui signifie que toute perte de neurones est irréversible.

- Les hématies (globules rouges) du sang, cellules sans noyaux ne se divisent pas, mais elles proviennent de cellules nucléées.

- Les cellules musculaires qui possèdent plusieurs centaines de noyaux ne subissent jamais de mitoses.   

3. Mécanisme déterminant la division cellulaire

Divers hypothèses font l'objet d'études et de controverses :

- Facteurs héréditaires de taille : chaque type de cellule aurait une taille héréditaire, qui une fois atteinte et dépassée, provoquerait la division.

- Rapport nucléocytoplasmique (R.N.P.) : le noyau dont la croissance et plus lente que celle du cytoplasme, devient incapable de contrôler efficacement un volume cytoplasmique important; la réduction de moitié du volume cytoplasmique par la mitose rétablirait un contrôle efficace.

- Rapport membranocytoplasmique: la surface de la membrane cytoplasmique ne pourrait assurer des échanges efficaces que pour une quantité limitée de cytoplasme.

- Existences de signaux cytoplasmiques: le cytoplasme contiendrait une substance (ou des substances) chimique constituant un signal du déclanchement de la mitose. Ainsi on a montré qu'un noyau normalement appelé à se diviser,  transplanté dans un autre cytoplasme ne se divisait plus.

4. Fréquence des mitoses

Le rythme des mitoses varie d'une cellule à l'autre:

- Pour la peau humaine chaque cellule de l'épiderme est éliminée 20 à 30 jours après sa formation et le rythme des mitoses dans les couches profondes de l'épiderme est tel que la genèse de nouvelles cellules par mitose, compense exactement la perte des cellules mortes éliminées en surface, l'épaisseur de l'épiderme reste donc constante.

- Une hématie vit 120 jours, la perte de 200 milliards d'hématies par jour est compensée par la fabrication de 200 milliards de jeunes hématies dans la moelle osseuse.

- Les cellules hépatiques (du foie) présentent généralement peu de mitoses, ces dernières  augmentent considérablement en cas d'ablation d'une partie du foie.

- Une cellule intestinale vit de 3 à 5 jours avec 1 million de cellules remplacées chaque jour

Remarque: l'altération du rythme des mitose engendre des cellules cancéreuse qui subissent des divisions anormales à un rythme aberrant conduisant à la formation de tumeurs malignes qui s'infiltrent dans les tissus sains et les lèse.

 

 

 

 

 

5. Déroulement des mitoses

La division cellulaire est un phénomène continu, les cytologistes ont, néanmoins, fixé 4 phases aux limites un peu arbitraires, il s'agit de la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. Entre deux divisions, c'est-à-dire entre la fin de la télophase et le début de la prophase suivante, la cellule est dite en interphase.

On appelle cycle cellulaire l'ensemble interphase + mitose.

L'interphase est la phase la plus longue du cycle cellulaire et la prophase est la phase la plus longue de la mitose. La durée d'une mitose varie de quelques minutes à quelques heures en fonction des cellules.

a) La prophase

 

 

 

- La chromatine nucléaire s'organise en filaments de plus en plus nets, et se différencie graduellement en fins bâtonnets correspondant aux chromosomes. Chaque chromosome apparaît fissuré, c'est à dire constitué de deux unités longitudinales : les deux chromatides. Ces deux chromatides sont réunies par une zone non colorable appelée le centromère. Ce clivage des chromosomes devient très net en fin de prophase.     

- L'enveloppe nucléaire se démantèle progressivement et finit par disparaître permettant ainsi au nucléoplasme d'entrer en contact direct avec le cytoplasme.

- Le nucléole disparaît également.  

- Au début de la prophase, le centrosome (organite constitué de 2 petits cylindres perpendiculaires : les 2 centrioles) se duplique les deux centrosomes fils s'écartent et vont se disposer en deux points opposés par rapport au centre du noyau. Au niveau de chaque centrosome on observe: des fibres astériennes qui rayonnent à partir de chaque centrosome et des fibres continues (fibres polaires)  qui vont d'un centrosome à l'autre.

- En fin de prophase d'autres fibres s'organisent perpendiculairement au chromosome et de chaque coté de la région du centromère: les fibres chromosomiques.

NB: les fibres astériennes et fusoriales (continues et chromosomiques) ont une structure identique; elles correspondent à des microtubules constitués pour plus de 90% de protéines avec un diamètre variant de 140 à plus de 200 A, selon les espèces. 

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