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La Division Cellulaire

Plans de Leçon par Oliver Smith

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Plans de Leçon de la Division Cellulaire


La division cellulaire est le processus par lequel les cellules peuvent fabriquer plus de cellules. Cela permet seulement aux organismes de devenir plus complexes, cela permet également aux organismes de remplacer les cellules et de réparer les tissus. La mitose et la méiose sont deux processus différents de la division cellulaire. La mitose est le processus par lequel une cellule crée des copies identiques. Dans ces cellules, l'ADN est exactement pareil. La méiose est le processus par lequel une cellule se divise en deux cellules non identiques, ce qui signifie que l'ADN n'est pas le même. L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, fournit des instructions pour la production de nombreux types de protéines nécessaires à la création de structures dans des êtres vivants. Les activités suivantes permettront aux étudiants de comprendre les étapes de la mitose et de la méiose et ce qui les rend différentes.

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Informations générales sur la division cellulaire

L'une des choses les plus fascinantes à propos des cellules est leur capacité à se fabriquer davantage. La division cellulaire est un processus dans lequel une cellule parent se divise en deux (ou plus) cellules filles. Les eucaryotes sont un groupe d'organismes dont les cellules ont un noyau et d'autres organites enfermés dans des membranes. Le noyau de la cellule eucaryote contient des informations génétiques véhiculées par des molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN). À l'exception des jumeaux identiques, l'ADN de chacun est différent. Les molécules d'ADN forment de gros fils appelés chromosomes. Le corps humain a 46 chromosomes, qui forment 23 paires. Les gènes sont de courtes sections de l'ADN et sont des codes pour des protéines particulières qui fournissent des instructions pour l'ordre dans lequel les acides aminés sont joints.


Mitose

La mitose est un processus par lequel une cellule mère se divise pour produire deux cellules filles génétiquement identiques. La majeure partie de la division cellulaire qui se produit dans le corps implique ce processus. La division cellulaire mitotique entraîne une augmentation du nombre de cellules. Ce nombre accru de cellules peut permettre à un organisme de se développer et de grossir. Un bébé humain a moins de cellules qu'un adulte et cette augmentation provient de la mitose. La mitose peut également produire des cellules qui peuvent être utilisées pour remplacer les cellules mortes, permettant ainsi aux êtres vivants de se maintenir pendant de longues périodes.

Le processus commence par une cellule parent. La cellule produit d’abord des copies de son ADN, et les copies sont connectées. Ces copies connectées sont connues sous le nom de chromatides soeurs. Dans les cellules animales, la cellule devra également créer une copie d'un organite impliqué dans la mitose, appelé centrosome.

Il y a plusieurs phases de division cellulaire. Pendant la prophase , les chromosomes se condensent. Les fibres du fuseau commencent à se former et seront utilisées pour déplacer et organiser les chromosomes lors de la division cellulaire. La prochaine étape est connue sous le nom de prométaphase . À ce stade, l'enveloppe nucléaire commence à se décomposer. Les chromosomes finissent par se condenser et sont maintenant très serrés. Certaines des fibres du fuseau commencent à se fixer aux chromosomes. Lorsque les fibres du fuseau ont capturé les chromosomes, ceux-ci sont alignés au centre de la cellule en un point connu sous le nom de plaque métaphasique. Cette phase est appelée la métaphase .

Après la métaphase, la cellule passe à l' anaphase . À ce stade, les chromatides soeurs sont séparées les unes des autres par des extrémités opposées, ce qui allonge la cellule. Suit la télophase , où la division de la cellule est presque terminée. Les fibres du fuseau se décomposent et deux nouveaux noyaux sont formés. Les chromosomes commencent à retrouver leur forme incondensée. L'étape finale de la scission cellulaire, appelée cytokinèse, peut se chevaucher avec l'anaphase ou la télophase. Ici, le cytoplasme se divise pour former deux nouvelles cellules. Le milieu de la cellule est pincé. L'indentation de la surface de la cellule où se produit le pincement est connue sous le nom de sillon de clivage. Ces nouvelles cellules peuvent ensuite se diviser à nouveau, créant encore plus de cellules.


Méiose

La mitose produit des cellules qui nous permettent de croître et de remplacer de vieilles cellules usées. La méiose, en revanche, est le processus par lequel les gamètes (cellules sexuelles) sont fabriquées. La méiose produit des cellules filles qui ne sont pas génétiquement identiques à la cellule mère.

Avant la méiose, les chromosomes se reproduisent. Dans la prophase I , les chromosomes commencent à se condenser. Contrairement à la prophase en mitose, les chromosomes s'associent à leur partenaire homologue. Les chromosomes homologues échangent ensuite des pièces au cours d'une étape appelée "croisement". Cela crée de nouveaux chromosomes avec des allèles uniques. À la fin de la prophase I, l'enveloppe nucléaire commence à se décomposer. L'étape suivante de la méiose est la métaphase I , où les paires de chromosomes s'alignent sur la plaque métaphasique. Ils sont mis en place par les fibres du fuseau.

Ensuite, pendant l' anaphase I , les paires homologues sont séparées à des extrémités différentes des cellules par les fibres du fuseau. Les chromatides soeurs restent ensemble, ce qui est différent de l'anaphase mitotique. Après l'anaphase I est la télophase I. Les deux cellules nouvellement en formation sont haploïdes, ce qui signifie qu'elles contiennent la moitié des chromosomes de la cellule mère. Les noyaux commencent à se reformer. La cytokinèse se produit et les deux cellules se séparent et se séparent. Les cellules entrent ensuite dans la deuxième partie de la méiose. Les deux cellules filles ont un chromosome de chaque paire homologue. Vous pouvez penser à la deuxième partie de la méiose en tant que mitose d’une cellule haploïde.

Dans la prophase II , les chromosomes se condensent et les fibres du fuseau commencent à se former. Au cours de la métaphase II , les fibres du fuseau s'attachent aux chromosomes. Les chromosomes sont alignés le long du centre de la cellule en un point connu sous le nom de plaque métaphasique. Ensuite, pendant l' anaphase II , les chromatides soeurs sont séparées aux extrémités opposées de la cellule et celle-ci s'allonge. Dans la télophase II, les membranes nucléaires se forment et les chromosomes deviennent moins compactés. Un processus appelé cytokinèse sépare ensuite les cellules. Ce processus crée quatre cellules filles haploïdes à partir d'une cellule mère.

Quand un spermatozoïde et un ovule rencontrent le fusible, on parle de fécondation. Les deux cellules forment un zygote qui comporte 46 chromosomes (23 paires), 23 chromosomes proviennent du spermatozoïde et 23 de l'ovule. Un zygote a le même nombre de chromosomes que les autres cellules du corps.


Questions essentielles pour la division cellulaire

  1. Comment les cellules se divisent?
  2. Comment se fait la nouvelle vie?
  3. En quoi les cellules filles sont-elles différentes des cellules mères?

Autres idées d'activités de la division cellulaire

  1. Les élèves créent un graphique en T pour comparer la mitose et la méiose.
  2. Les étudiants font des recherches et produisent un poster sur la différence entre la division cellulaire des cellules végétales et celle des cellules animales.

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