Chaque cellule de notre corps contient un programme complet pour fabriquer et faire fonctionner l'organisme entier : c'est l'information génétique, stockée dans l'ADN du noyau. L'ADN est organisé en chromosomes. L'être humain possède 46 chromosomes (23 paires) dans chaque cellule somatique (diploïde, 2n=46). Chaque chromosome contient un long filament d'ADN portant des centaines à des milliers de gènes. Un gène est une séquence d'ADN qui code pour une protéine (ou un ARN fonctionnel). Chaque paire de chromosomes homologues porte les mêmes gènes aux mêmes emplacements (loci), mais éventuellement sous des formes différentes (allèles).
Le cycle cellulaire est la succession d'événements qui conduisent une cellule de sa naissance (issue d'une division) jusqu'à sa propre division. Il comprend deux grandes phases : L'Interphase (90% du temps) : la cellule grossit, synthétise ses protéines, et copie son ADN. Elle se divise en G1 (croissance, synthèse de protéines), S (réplication de l'ADN — chaque chromosome passe de 1 à 2 chromatides sœurs) et G2 (préparation à la division, vérification). La Mitose (10% du temps) : division du noyau puis du cytoplasme (cytocinèse) pour produire deux cellules filles identiques.
📊 Schéma — Cycle cellulaire et phases de la mitose
La mitose distribue fidèlement les chromosomes dupliqués (après phase S) en deux noyaux identiques. Elle se déroule en 4 phases : Prophase : les chromosomes se condensent et deviennent visibles (chaque chromosome est formé de 2 chromatides sœurs reliées au centromère). Le fuseau mitotique se forme. Métaphase : les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale (plan médian de la cellule). C'est le stade idéal pour observer les chromosomes et établir un caryotype. Anaphase : les chromatides sœurs se séparent et migrent aux pôles opposés. Télophase : deux noyaux se reforment. Résultat : 2 cellules filles avec le même nombre de chromosomes que la cellule mère (2n=46 chez l'Homme).
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a) Les chromosomes sont visibles à la métaphase après réplication → 2n = 16 (le nombre est le même qu'en G1 car les chromatides sœurs sont encore liées par le centromère et comptent comme 1 chromosome). b) En phase S, l'ADN se réplique → chaque chromosome a 2 chromatides sœurs identiques (reliées au centromère). c) En anaphase, les centromères se séparent → les chromatides sœurs s'individualisent. On compte 32 chromatides (= 32 chromosomes) qui migrent : 16 chromosomes vers chaque pôle.