Le programme génétique - Maxicours

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Le programme génétique

Objectif
L'activité d'une cellule se traduit par un ensemble de réactions métaboliques et par sa capacité à se diviser.
Ces caractéristiques sont-elles transmises d'une génération à une autre et par quoi ?
1. Vie cellulaire et programme génétique
Les cultures cellulaires permettent d'obtenir, à partir de quelques cellules, une population importante de cellules-filles. En conditions stables, les structures des cellules et leurs modes de fonctionnement (type de métabolisme et modalité de division) sont maintenus au cours des générations cellulaires successives.

Il existe donc un programme génétique, contenu initialement dans la cellule-œuf, est transmis intégralement à l'ensemble des cellules de l'organisme.

2. Les chromosomes, support du programme génétique
Si on sépare en deux parties une cellule, l'une contenant le noyau, l'autre en étant privé, on constate que le fragment énucléé (sans noyau) dégénère alors que le fragment nucléé survit et régénère la partie manquante. Cette expérience montre que le noyau dirige le devenir de la cellule.

Le matériel génétique dans la cellule présente différents aspects au cours du cycle cellulaire. Présent sous forme de chromatine (filaments invisibles) dans une cellule, il subit lorsque celle-ci entre en division, une condensation aboutissant à l'apparition de bâtonnets facilement visibles, les chromosomes.

La division d'une cellule végétale en deux cellules-filles.
Observer les différentes étapes de la division de la cellule.

Dans une cellule, le matériel génétique, sous forme de chromatine dans le noyau, se duplique avant une division, puis se condense en chromosomes formés ainsi de deux chromatides. Les chromosomes s'alignent au milieu de la cellule. Les deux chromatides de chaque chromosome se séparent, formant des chromosomes à une chromatide.

Chaque exemplaire de chromosome à une chromatide migre vers un des pôles de la cellule. On a donc un exemplaire de chaque chromosome à chaque extrémité de la cellule. L'enveloppe du noyau se forme à nouveau autour de chaque groupe de chromosomes : deux noyaux sont en formation ! Et les deux cellules-filles se séparent.
Les chromosomes à une chromatide se décondensent en chromatine à l'intérieur des enveloppes nucléaires.
Entre les deux noyaux, une nouvelle paroi cellulaire se forme : on obtient deux cellules-filles.

L'observation d'anomalies chromosomiques chez des individus atteints de maladie génétique confirme que les chromosomes sont porteurs du programme génétique.

L'essentiel

Le matériel génétique contenu dans les chromosomes contrôle les activités fondamentales de la cellule telles que le métabolisme et la division.

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