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Vidéo de la leçon : Mitose Sciences

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire les événements de l'interphase et de la mitose, souligner l'importance de ce processus chez les organismes unicellulaires et multicellulaires, et expliquer comment se développe le cancer.

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Transcription de vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire les différentes étapes de la mitose ainsi que l’interphase. Nous expliquerons l’importance de la mitose chez les organismes vivants, et nous discuterons de la relation entre la mitose et le cancer.

Alors, qu’est ce que la mitose exactement? Vous serez peut-être surpris d'apprendre que vous êtes en pleine mitose en ce moment. Certains scientifiques estiment que chaque jour, environ 300 milliards de cellules meurent et se renouvellent dans le corps humain. Et toutes ces cellules sont remplacées par la mitose. La mitose est un processus principalement utilisé pour la croissance, le maintien et la réparation d’organismes multicellulaires comme vous et moi.

Tout d’abord, parlons un peu de la croissance. Il y a des années, vous n’étiez alors constitué que d’une seule cellule appelée zygote. Ce zygote s’est divisé en deux cellules, puis ces deux cellules se sont divisées en quatre. Elles sont passées de quatre à huit, puis de huit à 16, et ainsi de suite. Ce processus s’est poursuivi jusqu’à ce que vous ayez toutes les cellules nécessaires pour naître. Au fil des années, ce même processus vous a permis de devenir la personne que vous êtes aujourd’hui. Les milliards de cellules dont vous êtes constitués en ce moment sont toutes issues de cette cellule que vous étiez au départ. Et toutes ces cellules ont été générées par mitose.

On appelle généralement mitose le type de division cellulaire utilisé pour la croissance et la réparation des organismes. Cependant, il est utile de savoir que la mitose est le nom spécifique de l'ensemble des étapes qui permettent au noyau d'une cellule eucaryote de faire une copie exacte de lui-même. Vous vous souvenez peut-être que les cellules eucaryotes possèdent un noyau. Tous les organismes multicellulaires sont constitués de cellules eucaryotes. Les organismes multicellulaires comprennent les animaux, les plantes, certains champignons et même certains protistes.

Alors que les cellules de ces différents organismes ont des caractéristiques différentes, elles ont toutes en commun un organite appelé le noyau, dans lequel est stocké et protégé le matériel génétique, l’ADN. Le matériel génétique, ou ADN, fonctionne de la même manière chez tous les êtres vivants. L’ADN contient le code qui dicte à la cellule ce qu’elle doit faire. L’ADN est responsable de la détermination de tous les caractères des différents organismes.

À l’intérieur du noyau, l’ADN est organisé en chromosomes. Chez les organismes à reproduction sexuée, les chromosomes se présentent généralement par paires. Cela signifie que la cellule possède en réalité deux ensembles de chromosomes similaires, un ensemble provenant d’un parent et un deuxième ensemble provenant de l’autre. Nous appelons les cellules qui ont deux exemplaires de chromosomes, diploïdes. Di- est un préfixe qui signifie deux. Les cellules diploïdes humaines ont 46 chromosomes, ou 23 paires. Et ces chromosomes sont illustrés ici.

Votre chat domestique est généralement composé de cellules contenant 38 chromosomes, ou 19 paires. Les cellules d’une poule ont 78 chromosomes, ou 39 paires. L’espèce courante de tomate a 24 chromosomes dans chacune de ses cellules diploïdes, soit 12 paires. Les cellules d’un champignon commun que nous appelons généralement la moisissure ont 14 chromosomes, soit seulement sept paires. Les organismes qui appartiennent à la même espèce ont généralement le même nombre de chromosomes dans le noyau de chacune de leurs cellules. Afin de créer de nouvelles cellules pour la croissance ou la réparation, ces cellules effectuent la mitose pour copier leur noyau et les chromosomes à l'intérieur, de sorte que les nouvelles cellules filles soient exactement les mêmes ou identiques à la cellule dont elles sont issues.

La mitose se produit par série de quatre étapes. Ces étapes sont également connues sous le nom de phases de la mitose. Nous appelons ces quatre phases prophase, métaphase, anaphase et télophase. Cependant, les cellules ne sont pas toujours en train de se diviser. La plupart des cellules passent la majorité de leur cycle de vie dans ce qu'on appelle l'interphase. Inter- est un préfixe qui signifie entre les deux. L’interphase est la phase entre les cycles de mitose durant laquelle la cellule vit. Pendant l’interphase, la cellule remplit ses fonctions habituelles. Puis, à un certain moment de l'interphase, la cellule commence à se préparer pour la mitose. Cette préparation se produit principalement à l’intérieur du noyau.

Au lieu d'une cellule humaine qui possède 46 chromosomes, illustrons ce processus avec la cellule d'une mouche à fruits qui n’en a que huit. Afin de se préparer à la mitose, les chromosomes de la cellule font des copies exactes d'elles-mêmes pendant l'interphase. Cela s’appelle la réplication de l’ADN. La cellule poursuivra ses fonctions lors de l’interphase avec ces chromosomes répliqués, jusqu'à ce que la mitose recommence.

La mitose débute par la prophase. Au cours de la prophase, plusieurs changements se produisent dans la cellule. Les chromosomes deviennent plus visibles. Pendant l’interphase, les chromosomes s’étendent en longs brins minces et ne sont généralement pas visibles au microscope optique. Ces longs brins sont appelés la chromatine. Pendant la prophase, les chromosomes s’enroulent en structures étroitement condensées. On peut les voir plus facilement à ce moment là. Chaque chromosome aura plus ou moins la forme d'un X.

Chaque moitié du chromosome répliqué est appelée une chromatide sœur. Les chromatides sœurs sont des copies identiques l’une à l’autre. D’ailleurs, lorsqu’elles se séparent, chaque chromatide sœur est considérée comme un chromosome individuel. Les chromatides sœurs sont fabriquées lorsque le chromosome se dédouble à l'interphase. L’endroit où les sœurs chromatides se rejoignent, ce qui leur donne la forme d’un X, s’appelle un centromère.

Lors de la prophase, le noyau commence aussi à se dégrader. L’enveloppe nucléaire, la membrane entourant le noyau, commence à se désagréger et à se dissoudre. Dans les cellules animales telles que notre cellule de mouche à fruits, une structure spéciale, le centrosome, forme ce que nous appelons un fuseau mitotique. Le fuseau mitotique aide à maintenir la cellule organisée pendant la mitose. Cela est indispensable pour les phases à venir. Notez que les cellules ne possèdent pas toutes un centrosome. D’ailleurs, les cellules végétales n’ont pas de centrosome. Ces cellules utilisent d’autres types de structures pour déplacer leurs chromosomes pendant la mitose.

La deuxième phase de la mitose est la métaphase. Pendant la métaphase, le fuseau mitotique se fixe au centromère de chacun des chromosomes. Le fuseau mitotique facilite l’alignement des chromosomes le long de l’axe central de la cellule. Nous appelons cet endroit où les chromosomes s’alignent la plaque métaphasique. On se réfère aussi parfois à cet endroit comme le plan équatorial de la cellule. Le mot équateur signifie ligne médiane, tout comme l’équateur autour de notre planète, qui est la ligne centrale imaginaire.

La troisième phase de la mitose est appelée l’anaphase. Pendant l’anaphase, les chromatides sœurs se séparent les unes des autres. Le fuseau mitotique tire les chromatides vers les extrémités opposées de la cellule. De la même manière que nous décrivons la cellule comme ayant un équateur, nous désignons les extrémités opposées de la cellule comme des pôles, un peu comme le pôle Nord et le pôle Sud de notre planète. Rappelez-vous que chacune des chromatides sœurs est une copie exacte de l’autre. Donc, à la fin de cette étape, chaque côté de la cellule possède un ensemble complet et identique de chromosomes.

La quatrième et dernière phase de la mitose est la télophase. Lors de la télophase, deux nouveaux noyaux commencent à se former. Les chromosomes se déroulent et deviennent moins visibles. Le noyau de la cellule a alors réussi à faire une copie exacte de lui-même. Maintenant, le cytoplasme est prêt à se diviser en deux. Après la mitose, la cellule et son contenu se divisent en deux nouvelles cellules. Les phases de la mitose décrivent comment une cellule se divise en deux cellules filles identiques.

La mitose sert généralement pour la croissance, le maintien et la réparation des organismes multicellulaires. À mesure que les organismes grossissent et se développent au cours de leur vie, la mitose crée les nouvelles cellules dont ils ont besoin. Lorsque les vieilles cellules perdent de leur efficacité et meurent, elles sont remplacées par de nouvelles grâce à la mitose. Et lorsque les organismes sont blessés, la mitose crée de nouvelles cellules pour réparer les dommages.

Une autre fonction de la mitose est un type particulier de reproduction. La mitose est également utilisée pour la reproduction asexuée chez certains organismes multicellulaires simples. Par exemple, une hydre est un type d’animal simple et très petit qui vit en eau douce. Lors de la reproduction par bourgeonnement, une hydre plus petite pousse sur le côté de l’organisme parent. Cela commence par un petit groupe de cellules. Et au fur et à mesure du temps, il se transforme en un nouvel individu. Une fois que la progéniture est suffisamment grande pour survivre seule, elle se sépare de sa mère. Et la progéniture commence sa vie ailleurs. Comme cette progéniture est le résultat de la mitose, elle sera génétiquement identique au parent dont elle est issue.

La reproduction asexuée peut se reposer sur la mitose, mais faites attention à ne pas la confondre avec la fission binaire. La mitose survient principalement chez les organismes multicellulaires. Mais il existe des exceptions chez certains organismes unicellulaires, comme la levure, qui se reproduisent également par mitose. La fission binaire est le terme qui décrit généralement la reproduction asexuée chez les organismes unicellulaires.

Avant de conclure notre leçon, voyons le rôle de la mitose dans une maladie très répandue.

Nous avons mentionné plus tôt que la plupart des cellules passent généralement la majorité de leur cycle de vie à l’interphase. L’interphase a lieu entre les cycles de mitose, c’est la période où les cellules remplissent leur fonction normale. Parfois, la cellule subit quelque chose qui lui fait sauter des étapes importantes de l'interphase. Dans ces cellules, le cycle cellulaire a été perturbé. Ces cellules sont donc amenées à répéter la mitose sans s'arrêter. Et par conséquent, elles grandissent et se multiplient rapidement. Lorsque cela se produit, la maladie qu’elle provoque s’appelle le cancer.

Les cellules cancéreuses se développent et se divisent beaucoup plus rapidement que les cellules normales. Elles forment généralement d’abord un amas que nous appelons une tumeur. Parfois, ces cellules qui se divisent rapidement se détachent de la tumeur et circulent dans l’organisme. Lorsque c’est le cas, on dit que le cancer est métastatique. Les cellules cancéreuses qui se propagent peuvent se développer en de nouvelles tumeurs à d'autres endroits du corps et provoquer de graves problèmes de santé. Le cancer étant causé par la multiplication incontrôlée des cellules de l'organisme, il peut être très difficile à traiter.

Terminons notre leçon en récapitulant ce que nous avons appris sur la mitose. Dans cette vidéo, nous avons découvert la mitose. Nous avons appris que la mitose produit des cellules filles génétiquement identiques. Nous avons appris que la mitose joue un rôle dans la croissance, le maintien et la réparation des organismes eucaryotes multicellulaires. Et nous avons appris que la mitose joue également un rôle dans certains types de reproduction asexuée. Nous avons appris les quatre phases de la mitose. Ces phases sont la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase.

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