Cell cycle checkpointCell cycle checkpoints are control mechanisms in the eukaryotic cell cycle which ensure its proper progression. Each checkpoint serves as a potential termination point along the cell cycle, during which the conditions of the cell are assessed, with progression through the various phases of the cell cycle occurring only when favorable conditions are met. There are many checkpoints in the cell cycle, but the three major ones are: the G1 checkpoint, also known as the Start or restriction checkpoint or Major Checkpoint; the G2/M checkpoint; and the metaphase-to-anaphase transition, also known as the spindle checkpoint.
Cycle cellulairevignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.
CytodiérèseLa cytodiérèse est la division de la cellule lors de la division cellulaire (mitose ou méiose) ou, plus particulièrement, de la télophase (télophase 2 lors de la méiose) . Elle permet d'obtenir, à partir d'une cellule mère, deux cellules filles identiques. Cela peut aussi s'appliquer sur des cellules animales ou végétales. La cytodiérèse est autrement appelée le partage du cytoplasme La caryocinèse est le phénomène de séparation du noyau d'une cellule en deux parties distinctes (la mitose, qui est une division cellulaire sans rapport avec la fécondation, dite asexuée).
Cyclin-dependent kinase 1Cyclin-dependent kinase 1 also known as CDK1 or cell division cycle protein 2 homolog is a highly conserved protein that functions as a serine/threonine protein kinase, and is a key player in cell cycle regulation. It has been highly studied in the budding yeast S. cerevisiae, and the fission yeast S. pombe, where it is encoded by genes cdc28 and cdc2, respectively. With its cyclin partners, Cdk1 forms complexes that phosphorylate a variety of target substrates (over 75 have been identified in budding yeast); phosphorylation of these proteins leads to cell cycle progression.
Schizosaccharomyces pombeSchizosaccharomyces pombe appartient à la classe des champignons ascomycètes. Il s'agit d'une une espèce de levure particulière, aussi appelée « levure à fission », qui présente la particularité de se reproduire en se divisant, à partir de la cellule mère, en deux cellules filles de taille identique. Elle est utilisée comme un organisme modèle en biologie cellulaire et moléculaire qui permet de comprendre des organismes plus complexes. Elle est partiellement domestiquée, notamment pour faire des bières (pombe signifie bière en Swahili).
Kinase dépendante des cyclinesvignette|350px|Schéma du cycle cellulaire. Cercle extérieur: I=Interphase, M=Mitose; cercle intérieur: M=Mitose et cytocinèse; G1=Phase G1; S=Phase S; G2=Phase G2. La durée de la mitose par rapport aux autres phases du cycle cellulaire est exagérée dans ce diagramme Les kinases dépendantes des cyclines (en anglais, cyclin-dependent kinase ou CDK) sont une famille de protéines kinases qui jouent un rôle majeur dans la régulation du cycle cellulaire.
Division cellulairethumb|upright=1.2| Schémas des différents types de divisions cellulaires. La division cellulaire est le mode de multiplication de toute cellule. Elle lui permet de se diviser en plusieurs cellules (deux le plus souvent). C'est donc un processus fondamental dans le monde vivant, puisqu'il est nécessaire à la régénération de tout organisme. Chez les Eucaryotes — caractérisés principalement par des cellules qui possèdent un noyau — il y a deux types de division cellulaire : La mitose qui n'autorise qu'une multiplication asexuée; elle permet la régénération d'un organe, et aussi la croissance.
Fuseau mitotiquevignette|480x480px|Fuseau mitotique à la métaphase, on retrouve les 2 centrosomes, les divers types de microtubules et les différents moteurs protéiques.Le fuseau mitotique, ou appareil mitotique achromatique, est un système mis en place par les cellules eucaryotes pour permettre la migration des chromatides lors de la division cellulaire dès le stade de la prophase. Il est constitué de microtubules et de protéines associées et forme un véritable fuseau entre les pôles opposés d’une cellule.
Spindle checkpointThe spindle checkpoint, also known as the metaphase-to-anaphase transition, the spindle assembly checkpoint (SAC), the metaphase checkpoint, or the mitotic checkpoint, is a cell cycle checkpoint during mitosis or meiosis that prevents the separation of the duplicated chromosomes (anaphase) until each chromosome is properly attached to the spindle. To achieve proper segregation, the two kinetochores on the sister chromatids must be attached to opposite spindle poles (bipolar orientation).
Origine de réplicationvignette|Origines de la réplication de l'ADN L'origine de réplication (aussi appelée « ori ») est une séquence unique d'ADN permettant l'initiation de la réplication. C'est à partir de cette séquence que débute une réplication unidirectionnelle ou bidirectionnelle. La structure de l'origine de réplication varie d'une espèce à l'autre ; elle est donc spécifique bien qu'elles aient toutes certaines caractéristiques. Un complexe protéique se forme au niveau de cette séquence et permet l'ouverture de l'ADN et le démarrage de la réplication.
Réplication de l'ADNredresse=1.2|vignette La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN ou synthèse de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale. L'ADN dupliqué sera par la suite divisé entre les deux cellules filles lors de la division cellulaire (mitose et méiose). Cela permet de maintenir l'information génétique et de produire deux cellules filles avec un matériel génétique identique.
Mitotic catastropheMitotic catastrophe has been defined as either a cellular mechanism to prevent potentially cancerous cells from proliferating or as a mode of cellular death that occurs following improper cell cycle progression or entrance. Mitotic catastrophe can be induced by prolonged activation of the spindle assembly checkpoint, errors in mitosis, or DNA damage and functioned to prevent genomic instability. It is a mechanism that is being researched as a potential therapeutic target in cancers, and numerous approved therapeutics induce mitotic catastrophe.
Spindle pole bodyThe spindle pole body (SPB) is the microtubule organizing center in yeast cells, functionally equivalent to the centrosome. Unlike the centrosome the SPB does not contain centrioles. The SPB organises the microtubule cytoskeleton which plays many roles in the cell. It is important for organising the spindle and thus in cell division. The molecular mass of a diploid SPB, including microtubules and microtubule associated proteins, is estimated to be 1–1.5 GDa whereas a core SPB is 0.3–0.5 GDa.
KinétochoreLe kinétochore est un assemblage supramoléculaire de protéines au niveau des régions centromériques des chromosomes mitotiques. Il existe deux kinétochores par centromère pouvant chez les mammifères interagir avec 20 à 40 microtubules. L'attachement des microtubules sur les kinétochores se fait à la partie positive des microtubules kinétochoriens au cours de la prométaphase et permet le placement des chromosomes sur le plan équatorial.
G2 phaseDISPLAYTITLE:G2 phase G2 phase, Gap 2 phase, or Growth 2 phase, is the third subphase of interphase in the cell cycle directly preceding mitosis. It follows the successful completion of S phase, during which the cell’s DNA is replicated. G2 phase ends with the onset of prophase, the first phase of mitosis in which the cell’s chromatin condenses into chromosomes. G2 phase is a period of rapid cell growth and protein synthesis during which the cell prepares itself for mitosis.
Cyclin-dependent kinase 2Cyclin-dependent kinase 2, also known as cell division protein kinase 2, or Cdk2, is an enzyme that in humans is encoded by the CDK2 gene. The protein encoded by this gene is a member of the cyclin-dependent kinase family of Ser/Thr protein kinases. This protein kinase is highly similar to the gene products of S. cerevisiae cdc28, and S. pombe cdc2, also known as Cdk1 in humans. It is a catalytic subunit of the cyclin-dependent kinase complex, whose activity is restricted to the G1-S phase of the cell cycle, where cells make proteins necessary for mitosis and replicate their DNA.
Aurora kinase AAurora kinase A also known as serine/threonine-protein kinase 6 is an enzyme that in humans is encoded by the AURKA gene. Aurora A is a member of a family of mitotic serine/threonine kinases. It is implicated with important processes during mitosis and meiosis whose proper function is integral for healthy cell proliferation. Aurora A is activated by one or more phosphorylations and its activity peaks during the G2 phase to M phase transition in the cell cycle. The aurora kinases were first identified in 1990 during a cDNA screen of Xenopus eggs.
Sillon de divisiondroite|vignette|Figure 1. Sur cette micrographie électronique d'une cellule, le sillon de division a presque complètement divisé la cellule. droite|vignette|Figure 2. Cilliate subissant le dernier processus de la scissiparité, le sillon de division être clairement visible Le sillon de division est l'invagination de la surface cellulaire, se situant à l'endroit où se trouvait la plaque équatoriale. Il est la première indication de la segmentation dans une cellule animale ou une cellule d'algue subissant la cytocinèse, la division définitive du cytoplasme pendant le processus de division cellulaire.
Wee1Wee1 est une protéine nucléaire de la famille Serine/thréonine kinase dont le substrat est la cycline M-CDK. Elle a un rôle dans la division cellulaire par l'intermédiaire de l'horloge circadienne, celle ci étant un système qui permet la régulation de nombreux processus biologiques vitaux. L’altération de cette horloge est liée à de nombreuses conditions pathologiques telles que le cancer, ce qui suggère l’importance d’une régulation circadienne du cycle de division cellulaire.
Complexe de promotion de l'anaphaseL'APC/C ou complexe de promotion de l'anaphase (en : anaphase promoting complex) est un complexe protéique et une ubiquitine ligase E3. L'APC/C a une durée de vie courte, il active l'anaphase une fois que le dernier signal inhibiteur permettant le contrôle de la métaphase est levé. Ce signal est, dans un ordre chronologique, la mise sous tension du centromère par un accrochage amphitélique des microtubules (MT) kinétochoriens dans les kinétochores de chaque chromosome.
