Biologie cellulaire et génétique : Mitose, Méiose et Mendel
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La mitose : division du noyau
La mitose est une forme de division cellulaire. Elle comprend deux processus principaux :
- Cytocinèse (cellule animale)
- Phragmoplaste (cellule végétale)
La réplication de l'ADN précède la mitose lors de l'interphase.
Phases de la mitose
- Prophase : Les chromatides se condensent et les chromosomes deviennent visibles. La membrane nucléaire disparaît progressivement et les chromosomes se dispersent dans la cellule.
- Métaphase : Les chromosomes, très condensés, courts et épais, se placent sur l'équateur de la cellule.
- Anaphase : Le centromère de chaque chromosome se scinde et les chromatides se séparent. Après la séparation, elles se déplacent vers les pôles opposés de la cellule.
- Télophase : Création d'une membrane nucléaire qui divise le noyau en deux parties.
La méiose
La division cellulaire par méiose, contrairement à la mitose, crée des cellules filles avec la moitié des chromosomes de la cellule mère. Elle se divise en deux étapes :
- Méiose I : Prophase I, métaphase I, anaphase I, télophase I et cytocinèse.
- Méiose II : Prophase II, métaphase II, anaphase II et télophase II.
Concepts génétiques fondamentaux
- Gène : Partie du chromosome qui porte l'information pour un caractère.
- Génome : Ensemble des gènes d'un individu ou d'une espèce.
- Caryotype : Ensemble des chromosomes d'une cellule.
Les cellules souches
Ce sont des cellules ayant la capacité de se multiplier et de donner lieu à de nouveaux types de cellules :
- Totipotentes : Génèrent tous les tissus.
- Pluripotentes : Génèrent plusieurs tissus.
- Multipotentes : Génèrent un seul type de tissu.
Les groupes sanguins
- Phénotype : 0 / A / B / AB
- Antigènes : - / A / B / AB
- Anticorps : anti-AB / anti-B / anti-A / ---
- Génotypes : 00 / AA ou A0 / BB ou B0 / AB
Lois de Mendel
Première loi : Lorsque l'on croise deux variétés de race pure (homozygotes) pour un caractère donné, tous les hybrides de première génération (F1) sont égaux. Ils sont hétérozygotes : le gène dominant se manifeste, tandis que le récessif ne s'exprime pas.
Deuxième loi : Mendel a croisé les plantes de la première génération (F1) entre elles. Bien que l'allèle récessif semble avoir disparu en F1, il réapparaît dans la deuxième génération (F2) selon des proportions définies.
Troisième loi : Mendel a croisé des plantes à graines lisses et jaunes avec des plantes à graines ridées et vertes. Les descendants F1 étaient tous jaunes et lisses. Le croisement des F1 a montré que les allèles de différents gènes sont transmis indépendamment, créant de nouvelles combinaisons (jaune-ridé et vert-lisse) absentes chez les parents.