I.A. La notion de cycle cellulaire

Une des propriétés fondamentales des cellules est leur capacité à créer des copies d’elles-mêmes en se divisant. On appelle cycle cellulaire l’ensemble des étapes par lesquelles passe une cellule, produite par la division d’une autre cellule, pour donner à son tour deux nouvelles cellules filles en se divisant. 

On distingue dans le cycle cellulaire deux grandes périodes qui se suivent.

•  L’interphase est la période pendant laquelle la cellule croit et ne se divise pas. On la divise en 3 phases (G1, S, G2). 

• La mitose ou phase M est la phase du cycle cellulaire pendant laquelle la cellule ne croit plus et se divise.

I.B. Aspect des chromosomes lors des différentes phases du cycle cellulaire

I.B.1. État de condensation des chromosomes

Les chromosomes changent d’aspect au cours du cycle cellulaire. En interphase, les chromosomes ne sont pas distinguables (chromosomes interphasiques), l’ADN est dit dans un état décondensé. 

Au moment de la mitose, l’ADN se condense. Les chromosomes prennent la forme de petits bâtonnets (chr mitotiques). Schéma : centromère, chromatide-sœur

I.B.2. Nombre de chromatides par chromosome

La division cellulaire se prépare pendant la phase S de l’interphase par la réplication complète du matériel génétique de la cellule. Par ce processus, la cellule synthétise une copie de chacune de ses molécules d’ADN. Ainsi,

•  En phase G1 les chromosomes sont constitués d’une seule molécule d’ADN : ce sont des chromosomes simples, à une chromatide. 

• En phase G2, suite à la réplication en phase S, les chromosomes sont constitués de deux molécules d’ADN identiques attachées l’une à l’autre : ce sont des chromosomes doubles, à deux chromatides reliées au niveau du centromère. 

La réplication de l’ADN pendant l’interphase permet que lors de la mitose qui suit soient distribués à chacune des deux cellules-filles un lot complet de chromosomes.

I.C. Evolution de la quantité d'ADN dans une cellule au cours d'un cycle cellulaire

La quantité d'ADN contenue dans une cellule évolue au cours du cycle cellulaire.

• En phase G1 : chromosomes simples => quantité Q

• En phase S : réplication permettant de doubler la quantité d'ADN => On passe progressivement d'une quantité Q à 2Q d'ADN

• En phase G2 : chromosomes doubles => Quantité 2Q

• En phase M = Lors de la mitose : 2Q au début, puis séparation des chromatides des chromosomes doubles en 2 lots de chromosomes simples (voir II) => Retour à la quantité Q initiale dans chacune des cellules-filles.