Différence entre le cycle cellulaire et la division cellulaire

Différence principale - Cycle cellulaire vs division cellulaire

Le cycle cellulaire et la division cellulaire consistent en une série d'événements se déroulant de manière séquentielle dans la vie d'une cellule. Le cycle cellulaire comprend toute la série d'événements, l'interphase de la cellule suivie de la phase mitotique, suivie de la cytokinèse. L’interphase du cycle cellulaire peut être divisée en trois phases séquentielles: G₁, S et G₂. La division cellulaire a lieu pendant les périodes mitotiques et cytocinétiques du cycle cellulaire. La période mitotique peut être divisée en quatre phases: prophase, métaphase, anaphase et télophase. La cytokinèse est la division du cytoplasme. le différence principale entre le cycle cellulaire et la division cellulaire est que le cycle cellulaire est la série de périodes dans la vie de la cellule alors que la division cellulaire est la série de phases au cours de laquelle la cellule se scinde pour augmenter son nombre dans la population.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que le cycle cellulaire
      - Phases, Caractéristiques, Régulation
2. Qu'est-ce que la division cellulaire?
      - Phases, Caractéristiques, Régulation
3. Quelle est la différence entre le cycle cellulaire et la division cellulaire

Quel est le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire est la série d'événements qui se produisent pendant la vie de la cellule. Le cycle cellulaire eucaryote est principalement composé de trois périodes séquentielles: l'interphase, la phase mitotique et la cytokinèse. Au cours de l'interphase, la croissance cellulaire se produit par la synthèse des protéines requises pour les futurs stades de la cellule et la réplication de l'ADN pour effectuer la division cellulaire. Au cours de la phase mitotique, le noyau est divisé en deux noyaux filles génétiquement identiques, initiant la division cellulaire. La cytokinèse est la division du cytoplasme de la cellule mère. Les points de contrôle du cycle cellulaire garantissent la division appropriée des cellules eucaryotes.

Le cycle cellulaire procaryote peut être divisé en trois périodes séquentielles: B, C et D. La réplication de l'ADN commence à la période B et se poursuit pendant la période C. Il se termine à la période D. La cellule bactérienne se divise également en cellules filles au cours de la période D.

Périodes du cycle cellulaire

Le cycle cellulaire eucaryote est composé de trois phases séquentielles principales appelées interphase, phase M et cytokinèse. le interphase est la phase initiale du cycle cellulaire chez les eucaryotes. Avant d'entrer dans la division cellulaire, la cellule se prépare à la division en absorbant tous les nutriments nécessaires dans la cellule, la synthèse des protéines et la réplication de l'ADN pendant l'interphase. L'interphase prend environ 90% du temps total du cycle cellulaire.

L'interphase peut être divisée en trois phases, qui se déroulent l'une après l'autre. Ils sont g₁ phase, phase S et G₂ phase. Avant d'entrer dans le G₁ phase, une cellule existe normalement au g₀ phase. Le G₀ phase est la phase de repos où la cellule quitte le cycle cellulaire et arrête sa division. En général, les cellules des organismes multicellulaires qui ne se divisent pas sont en G₁ phase entrer ce G au repos₀ phase. Certaines cellules, comme les neurones, restent dormantes en permanence. Certaines cellules telles que les cellules des reins, du foie et de l'estomac restent semi-définitivement dans la cellule G₀ phase. Certaines cellules comme les cellules épithéliales n'entrent pas dans G₀ phase. Entrée des cellules en G₀ la phase est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Entrée dans la phase G0

le g₁ phase ou la phase de croissance est la première phase du cycle cellulaire. Les activités de biosynthèse de la cellule ont lieu rapidement au cours de la G₁ phase. La synthèse des protéines, ainsi que l’augmentation du nombre d’organites comme les mitochondries et les ribosomes, se produisent à la₁ phase, la cellule grandit dans sa taille. g₁ la phase est suivie de la phase S. La réplication de l'ADN commence et se termine au cours de la Phase S, formant deux chromatides soeurs par chromosome unique. La ploïdie de la cellule reste inchangée par le doublement de la quantité d'ADN au cours de la réplication. La phase S est terminée dans un court laps de temps afin de sauver l’ADN de facteurs externes tels que les mutagènes. La phase S est suivie du G₂ phase. le g₂ phase est la deuxième phase de croissance de l'interphase qui permet à la cellule de terminer sa croissance avant sa division.

Régulation du cycle cellulaire par les complexes cycline-CDK

L'apparition du cycle cellulaire de manière séquentielle est régulée par deux classes de molécules régulatrices: les cyclines et les kinases dépendantes des cyclines (CDK). Les cyclines produisent des sous-unités régulatrices tandis que les CDK produisent des sous-unités catalytiques. Les cyclines et les CDK fonctionnent de manière interactive. La préparation de la cellule pour la phase S qui est au G₁ la phase est faite par le G₁ complexe cycline-CDK en favorisant l’expression de facteurs de transcription qui favorisent les S cyclines. Le complexe G1 cycline-CDK dégrade également les inhibiteurs de la phase S.

Le timing du G₁ la phase est régulée par la cycline D-CDK4 / 6, qui est activée par G₁ complexe cycline-CDK. Le complexe cycline E-CDK2 pousse la cellule de G₁ à la phase S (G₁/ S transition). La cycline A-CDK2 inhibe la réplication de l'ADN de la phase S en désassemblant le complexe de réplication. Un grand pool de cycline A-CDK2 active le G₂ phase. Cyclin B-CDK2 pousse G₂ phase à la phase M (G₂/ M transition). 

Régulation du cycle cellulaire par des points de contrôle

Deux points de contrôle peuvent être identifiés pendant l’interphase: G₁/ S point de contrôle et G2 / M point de contrôle. La transition de G₁/ S, est l’étape limitante du cycle cellulaire connue sous le nom de point de restriction. Par le G₁/ S, la présence de suffisamment de matières premières pour la réplication de l’ADN est vérifiée. La réplication simultanée de l'ADN dans un embryon en croissance est contrôlée par G₂/ M checkpoint, obtention d’une distribution cellulaire symétrique dans l’embryon.

Figure 2: Cycle cellulaire avec Cyclin-CDK et points de contrôle

Quelle est la division cellulaire

La division cellulaire est la division d'une cellule mère en deux cellules filles. Cela comprend deux périodes du cycle cellulaire: la division mitotique et la cytokinèse.

Périodes de division cellulaire

Les quatre phases de la Division mitotique sont prophase, métaphase, anaphase et la télophase. Pendant prophase, les chromatides sont condensées en chromosomes, présentant des structures filiformes courtes et épaisses. Ces chromosomes sont alignés dans la plaque équatoriale de la cellule par la formation d'un appareil à fuseau. L'appareil à fuseau est composé de trois composants: les microtubules à fuseau, les microtubules à kinétochores et les complexes protéiques à kinétochores. Les complexes protéiques kinétochores sont liés aux centromères de chaque chromosome. Toutes les microtubules d'une cellule sont contrôlées par deux centrosomes disposés aux pôles opposés de la cellule, formant l'appareil à fuseau. Les microtubules de fuseaux sont reliés à chacun des deux centrosomes par leurs deux extrémités. Les microtubules Kinetochore, à partir d’un centrosome, sont fixés au centromère par le complexe protéique kinétochore..  

Pendant métaphase, Les microtubules kinétochores sont contractés, alignant les chromosomes bivalents individuels sur l'équateur cellulaire. La tension est générée sur le centromère qui maintient ensemble les deux chromatides soeurs au anaphase en contractant davantage les microtubules du kinétochore. Cette tension conduit au clivage des complexes protéiques de la cohésine dans le centromère, séparant les deux chromatides soeurs, produisant deux chromosomes filles. Pendant télophase, ces chromosomes filles sont tirés vers les pôles opposés par la contraction des microtubules du kinétochore.

Une fois la phase mitotique terminée, la cellule parentale subit une division cytoplasmique, ce qui donne deux cellules séparées génétiquement identiques. le cytokinèse est initié à la fin de l'anaphase. Au cours de la cytocinèse, les organites, ainsi que le cytoplasme, sont divisés de manière approximativement égale entre deux cellules filles par la membrane cellulaire. La cytokinèse des cellules végétales se produit par la formation d'une plaque cellulaire au milieu de la cellule mère. La cytokinèse des cellules animales a lieu par le sillon de clivage formé par la membrane cellulaire. La différence entre la cytokinèse végétale et animale est la nécessité de la formation d’une nouvelle paroi cellulaire entourant la cellule végétale..

Phases de la division cellulaire

Régulation De La Division Cellulaire Par Les Complexes Cyclin-CDK Et Les Points De Contrôle

Le complexe cycline B-CDK2 contrôle la synchronisation du G₂ phase entrant dans la division mitotique. Un point de contrôle unique mais critique peut être identifié. Il est connu comme le point de contrôle de la métaphase puisqu'il se situe à la fin de la métaphase. Au cours du point de contrôle en métaphase, l’alignement de tous les chromosomes individuels bivalents sur l’équateur cellulaire est vérifié. Le point de contrôle en métaphase permet une ségrégation égale des chromosomes entre les cellules filles. La cellule en division à la métaphase tardive doit passer le point de contrôle mitotique pour pouvoir entrer dans l'anaphase..

Différence entre le cycle cellulaire et la division cellulaire

Définition

Cycle cellulaire: Le cycle cellulaire est la série de périodes de la vie de la cellule.

La division cellulaire: La division cellulaire est la division d'une cellule en deux cellules filles, ce qui augmente le nombre de cellules dans la population..

Périodes

Cycle cellulaire: Le cycle cellulaire est composé de trois périodes: interphase, division mitotique et cytokinèse.

La division cellulaire: La division cellulaire se produit au cours des deux dernières périodes du cycle cellulaire, la division mitotique et la cytokinèse.

Régulation par les complexes Cyclin-CDK

Cycle cellulaire: La cycline D-CDK4 / 6, la cycline E-CDK2, la cycline A-CDK2 et la cycline B-CDK2 sont impliquées dans la régulation du cycle cellulaire.

La division cellulaire: La cycline B-CDK2 est impliquée dans la régulation de la division cellulaire.

Régulation par les points de contrôle

Cycle cellulaire: Deux points de contrôle peuvent être identifiés pendant l’interphase: G₁/ S point de contrôle et G₂/ M checkpoint. 

La division cellulaire: Le point de contrôle mitotique est impliqué dans la régulation de la division cellulaire.

Conclusion

Le cycle cellulaire et la division cellulaire contiennent des périodes différentes mais séquentielles de la vie de la cellule. Le cycle cellulaire est composé de trois périodes. Ce sont l'interphase, la phase mitotique et la cytokinèse. La division mitotique et la cytokinèse sont collectivement appelées la division cellulaire. L'interphase du cycle cellulaire est composée de G₁, S et G₂ phases. La division mitotique est composée de quatre phases: prophase, métaphase, anaphase et télophase. La vélophase est suivie de la cytokinèse. La principale différence entre le cycle cellulaire et la division cellulaire réside dans le fait que la division cellulaire fait partie du cycle cellulaire..

Référence:
1. «Cycle cellulaire». Wikipedia. Wikimedia Foundation, 8 mars 2017. Web. 10 mars 2017.

Courtoisie d'image:
1. “Cycle cellulaire 0329” par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Cycle cellulaire 0332 avec cyclines et points de contrôle” par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
3. «Séquence de cellules de mitose» de LadyofHats - Travail personnel. (Domaine public) via Commons Wikimedia