Chapitre 4 — Le cycle cellulaire · Topic 5 : La mitose · Leçon 5.4
La fin de la mitose réalise enfin la séparation : les chromatides sœurs sont tirées vers les pôles (anaphase), les noyaux se reforment (télophase) et le cytoplasme se divise (cytodiérèse). Cette leçon décrit ces trois étapes, le rôle de la séparase et celui de l’anneau contractile.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire le clivage de la cohésine (séparase) ;
- distinguer anaphase A et anaphase B ;
- expliquer l’inactivation du MPF ;
- décrire la télophase ;
- expliquer la cytodiérèse (anneau contractile).
🧭 Plan de la leçon
- L’anaphase : séparation des chromatides
- L’anaphase A et B et l’inactivation du MPF
- La télophase et la cytodiérèse
1. L’anaphase : séparation des chromatides
L’anaphase, déclenchée quand tous les chromosomes sont alignés, repose sur deux mécanismes : l’inactivation (clivage) de la cohésine et la traction des chromosomes vers les pôles. Le départ de la cohésine se fait en 2 phases :
- Phase 1 : la Plk phosphoryle la cohésine → départ de la cohésine des bras des chromatides (transition prophase-métaphase), mais elle reste aux centromères ;
- Phase 2 : la séparase (une enzyme) clive la cohésine au niveau du kinétochore (centromères) (transition métaphase-anaphase).
La séparase est inactivée par la fixation de la sécurine (changement de conformation) et par la phosphorylation par le MPF. Elle est activée quand l’APC protéolyse la sécurine et la cycline B : déphosphorylée et libérée de la sécurine, la séparase agit.
2. L’anaphase A et B et l’inactivation du MPF
La traction des chromosomes se déroule en deux temps : l’anaphase A se déclenche en premier, puis devient concomitante avec l’anaphase B.
| Étape | Mécanisme |
|---|---|
| Anaphase A | Les microtubules kinétochoriens se raccourcissent (dépolymérisation aux deux extrémités, − et +), tout en restant attachés : les chromosomes à une chromatide sont attirés vers les pôles. Longueur du fuseau constante. |
| Anaphase B | Allongement du fuseau par polymérisation des microtubules polaires ; éloignement des centrosomes ; protéines motrices faisant glisser les microtubules polaires qui se chevauchent ; dynéine tirant les microtubules astériens vers la membrane. |
Une fois la métaphase validée par le checkpoint, la protéolyse de la cycline B inactive le MPF : les phosphorylations par Cdk1 cessent, et les phosphatases déphosphorylent les protéines cibles (lamines, condensines…). C’est ce qui permet le retour à l’état interphasique : reformation de l’enveloppe nucléaire, décondensation, anneau contractile, réseau interphasique, réactivation de la transcription et de la traduction.
3. La télophase et la cytodiérèse
En télophase, les chromosomes fils (à une seule chromatide) arrivent aux pôles. Attention à la quantité d’ADN :
- une cellule en télophase : 4c (les chromatides sont séparées mais encore dans une seule cellule) ;
- une cellule-fille après cytodiérèse : 2c.
Le MPF étant inactivé, ses cibles sont déphosphorylées (lamines, condensines…) : décondensation des chromosomes et reformation de l’enveloppe nucléaire (le transport nucléo-cytoplasmique redevient possible). Seuls les microtubules polaires restent visibles au centre.
La cytodiérèse est la division du cytoplasme en deux. L’anneau contractile (cellules animales) est constitué d’actine et de myosine :
- structure transitoire à l’équateur (ancienne plaque métaphasique), sous la membrane ; présence d’Aurora B ;
- sécurité : tant qu’il y a du MPF actif, la myosine est phosphorylée (inhibée) → pas d’interaction avec l’actine → pas de séparation ;
- après la télophase (MPF inactif) : la myosine déphosphorylée interagit avec l’actine → contraction → séparation des cytoplasmes.
À la fin, les microtubules polaires sont resserrés au centre : seul un pont cytoplasmique (le corps intermédiaire) relie les deux cellules. Sa rupture marque la fin de la division.
🧠 À retenir absolument
- Cohésine : phase 1 = Plk → départ des bras (reste aux centromères) ; phase 2 = séparase → clivage aux centromères (transition M/A). Séparase inhibée par sécurine + MPF, activée quand l’APC dégrade sécurine et cycline B.
- Anaphase A (1ʳᵉ) : microtubules kinétochoriens raccourcissent → chromosomes vers les pôles. Anaphase B : allongement du fuseau (microtubules polaires).
- Inactivation du MPF (protéolyse cycline B) : arrêt des phosphorylations Cdk1, les phosphatases déphosphorylent (lamines, condensines) → retour interphasique.
- Télophase : 4c ; décondensation + reformation de l’enveloppe nucléaire. Cellule-fille après cytodiérèse : 2c.
- Cytodiérèse : anneau contractile (actine + myosine) ; MPF actif inhibe la myosine (sécurité), MPF inactif → contraction ; corps intermédiaire dont la rupture termine la division.
❓ Questions fréquentes
Comment les chromatides sœurs sont-elles séparées ?
Par le clivage de la cohésine en deux phases : d’abord la Plk fait partir la cohésine des bras des chromatides (elle reste aux centromères), puis la séparase la clive au niveau des centromères à la transition métaphase-anaphase. La séparase n’est active que lorsque l’APC a dégradé la sécurine (et la cycline B).
Quelle est la différence entre anaphase A et anaphase B ?
En anaphase A, les microtubules kinétochoriens se raccourcissent et attirent les chromosomes (à une chromatide) vers les pôles. En anaphase B, le fuseau s’allonge par polymérisation des microtubules polaires et les centrosomes s’éloignent. L’anaphase A précède puis accompagne l’anaphase B.
Quelle est la quantité d’ADN en télophase ?
Une cellule en télophase contient 4c d’ADN : les chromatides sont séparées mais encore réunies dans une seule cellule. C’est seulement après la cytodiérèse (division du cytoplasme) que chaque cellule-fille se retrouve à 2c.
Pourquoi la cytodiérèse n’a-t-elle lieu qu’à la fin ?
Par sécurité : tant que le MPF est actif, il phosphoryle la myosine de l’anneau contractile, ce qui l’empêche d’interagir avec l’actine. Une fois le MPF inactivé, la myosine est déphosphorylée et peut se contracter avec l’actine, séparant les cytoplasmes. La rupture du corps intermédiaire termine la division.
🚀 Pour aller plus loin
Le cycle cellulaire est bouclé ! La suite logique : une division très particulière, la méiose.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.