La mitose est le processus de division cellulaire nucléaire. Au cours de la division, le noyau de la cellule se divise, ce qui donne deux ensembles de chromosomes identiques, ou protéines d’ADN organisées. Ce processus s’accompagne presque toujours d’un processus appelé cytokinèse, dans lequel le reste de la cellule se divise, conduisant à deux cellules complètement séparées, appelées cellules filles. Il y a quatre phases dans le processus : prophase, métaphase, anaphase et télophase. Il y a un certain nombre de raisons à ce processus, y compris la reproduction et le remplacement des cellules, et des problèmes avec celui-ci peuvent sérieusement endommager ou tuer les cellules. Il est souvent confondu avec la méiose, mais les processus diffèrent de plusieurs manières.
Étapes
Prophase
L’ADN dans le noyau a déjà été dupliqué dans l’étape précédente de la division cellulaire, donc au moment où la prophase commence, le noyau contient deux ensembles identiques complets d’ADN. Au début de la prophase, la chromatine, qui est normalement répartie dans tout le noyau, commence à se condenser en une forme de X, maintenue au milieu par une séquence spécifique d’ADN appelée centromère. Chaque moitié du X est une moitié répliquée de l’ADN. Une fois qu’ils s’enroulent dans le X, ils sont appelés chromosomes mitotiques. Vers la fin de la prophase, le matériel renfermant le noyau et le cytosquelette disparaît, sauf dans le cas de certains champignons, algues et organismes similaires, où le processus se déroule entièrement à l’intérieur de la membrane nucléaire. C’est ce qu’on appelle la mitose fermée.
Une fois que le matériau renfermant le noyau s’est dissous ou, dans le cas d’une mitose fermée, une fois que l’ADN s’est formé en X, des structures appelées centrioles se déplacent vers les extrémités opposées de la cellule et aident à fabriquer un appareil à fuseau de microtubules, qui ressemble essentiellement à des cordes qui traversent la cellule. Les chromosomes développent également des structures au milieu appelées kinéctochores, qui sont ensuite utilisées pour s’accrocher aux microtubules.
Métaphase
Lorsque la prophase se termine et que la métaphase commence, les microtubules en forme de corde se connectent aux kinéctochores de chaque côté du chromosome, de sorte qu’ils puissent plus tard les séparer. Les chromosomes s’alignent sur l’appareil à fuseau, qui s’étend autour de la cellule comme les lignes verticales d’un globe. Les chromosomes qui seront bientôt divisés sont positionnés symétriquement sur la plaque métaphasique, qui est essentiellement l’équateur de la cellule mère. À la fin de la métaphase, chaque chromosome a des microtubules connectés à ses deux moitiés, et ils sont alignés en ligne droite le long de l’équateur de la cellule.
Anaphase
Une fois que les chromosomes sont correctement alignés, l’appareil à fuseau sépare immédiatement les deux moitiés d’ADN identiques et les déplace vers les côtés opposés de la cellule. Ces deux ensembles de chromosomes se transformeront en noyaux de deux cellules filles parfaitement identiques l’une à l’autre et à la cellule mère.
Télophase
Une fois que les chromosomes sont arrivés aux extrémités de la cellule, ils commencent à se dérouler et à s’étaler à nouveau, comme ils l’étaient avant de former des X. C’est fondamentalement le contraire du début de la prophase. Pendant que cela se produit, l’appareil à broche est en panne. Après cela, la membrane nucléaire, qui enveloppe le noyau, se forme à nouveau autour des chromosomes, à moins qu’elle ne se soit jamais dissoute en premier lieu, comme dans la mitose fermée. Bien qu’il s’agisse de la dernière phase, la division cellulaire n’est pas complète tant que la cytokinèse n’a pas eu lieu.
Cytokinèse
La cytokinèse est la prochaine étape du développement cellulaire et est similaire à la mitose, sauf qu’elle implique les autres parties de la cellule au lieu du noyau. Au cours de cette phase, la plaque métaphasique semblable à l’équateur de la cellule se pince, séparant la cellule en deux nouvelles cellules. Une fois cette opération terminée, il y a deux cellules identiques qui fonctionnent.
Objet
L’un des principaux objectifs de ce processus est la croissance naturelle de l’organisme parent. Il est également fait pour remplacer les cellules usées, endommagées ou juste à la fin de leur durée de vie naturelle. Par exemple, une personne se débarrasse continuellement des cellules mortes de la peau, de sorte que le corps doit diviser les cellules pour en fabriquer de nouvelles. Certains animaux utilisent également ce processus pour régénérer des parties d’eux-mêmes, comme les lézards qui peuvent repousser leur queue après les avoir perdues. De plus, certains animaux subissent ce processus dans le cadre de la reproduction asexuée.
Problèmes
Les problèmes de mitose sont dévastateurs pour les cellules et peuvent entraîner leur mort. Même si la cellule ne meurt pas, les chromosomes peuvent être endommagés ou altérés, ce qui peut entraîner des troubles génétiques ; Le syndrome de Down, par exemple, est causé par un problème chromosomique lié à la mitose. De plus, des dommages aux chromosomes ou des problèmes de synchronisation de la division cellulaire peuvent entraîner des excroissances et parfois un cancer. Cela peut également se produire si le chromosome n’est pas séparé correctement.
Méiose
La mitose et la méiose sont toutes deux des moyens de division cellulaire, mais elles diffèrent de plusieurs manières clés. Premièrement, la méiose ne se produit que dans des types spécifiques de cellules reproductrices appelées gamètes – chez l’homme, les œufs et le sperme – et les spores. De plus, dans la méiose, l’ADN de chaque cellule contributive se mélange, avec de petits morceaux d’ADN de différentes cellules formant des parties du X. Ceci est différent de la mitose où les deux moitiés des X sont identiques. De plus, la méiose se termine par quatre cellules complètement uniques sur le plan génétique, alors que dans la mitose, le résultat final est deux cellules complètement identiques.