Se diviser à l'identique : la mitose

Le cycle cellulaire

Un être humain est parti d'une seule cellule. Il en compte aujourd'hui des dizaines de milliers de milliards, et en remplace des millions chaque seconde. Toutes proviennent de divisions successives.

Trois raisons de se diviser

CROISSANCE      : passer d'une cellule-œuf à un organisme complet
RENOUVELLEMENT  : remplacer les cellules usées
                  (peau : 28 jours, intestin : 4 jours, globules rouges : 120 jours)
RÉPARATION      : cicatriser une blessure

Chez un adulte, la croissance est terminée mais le renouvellement ne s'arrête jamais : environ deux millions de cellules sont produites chaque seconde.

Le cycle cellulaire

Une cellule ne passe qu'une petite partie de sa vie à se diviser. Le reste du temps, elle travaille et se prépare.

                    ___________
                  /             \
                 |   INTERPHASE  |          environ 90 % du temps
                 |               |
       G1 -------|-> S ------> G2|
    (croissance) | (réplication) |
                  \_____________/
                        |
                        v
                     MITOSE            environ 10 % du temps
                  (division)
G1 : la cellule grandit, fabrique ses protéines
S  : l'ADN est RÉPLIQUÉ — chaque chromosome est copié à l'identique
G2 : dernières vérifications avant division
M  : la division proprement dite

La phase S est décisive : sans elle, chaque division diviserait par deux la quantité d'ADN. C'est parce que l'ADN est copié avant que les deux cellules filles peuvent en recevoir chacune un lot complet.

Le chromosome, avant et après réplication

AVANT réplication (G1)          APRÈS réplication (G2)

      |                              |     |
      |                              |     |
      |          ------>             +--●--+     <- centromère
      |                              |     |
      |                              |     |
  1 chromosome                  1 chromosome
  à UNE chromatide              à DEUX chromatides IDENTIQUES

C'est un point de vocabulaire qui piège systématiquement : après réplication, le nombre de chromosomes n'a pas changé. C'est la quantité d'ADN qui a doublé, chaque chromosome portant désormais deux copies attachées ensemble.

Les points de contrôle

Le cycle comporte des points de contrôle qui vérifient, avant d'autoriser la suite :

fin de G1 : la cellule est-elle assez grande ? l'ADN est-il intact ?
fin de G2 : la réplication est-elle complète et correcte ?
en mitose : les chromosomes sont-ils bien accrochés avant d'être séparés ?

Si un dommage est détecté, le cycle s'arrête le temps de la réparation — ou la cellule déclenche son propre suicide, l'apoptose.

Le cancer est précisément la défaillance de ce système : une cellule qui se divise sans contrôle, ignore les signaux d'arrêt et refuse l'apoptose. Le gène p53, surnommé « gardien du génome », est muté dans environ la moitié des cancers humains — il code justement la protéine chargée de bloquer le cycle en cas de dommage à l'ADN.

En résumé

  • Les cellules se divisent pour la croissance, le renouvellement et la réparation.
  • Le cycle cellulaire alterne interphase (G1, S, G2) et mitose.
  • En phase S, l'ADN est répliqué : chaque chromosome passe à deux chromatides identiques.
  • Le nombre de chromosomes ne change pas lors de la réplication ; la quantité d'ADN double.
  • Des points de contrôle vérifient l'intégrité de l'ADN ; leur défaillance est au cœur du cancer.