La mitose permet d'obtenir des clones de cellules identiques. Parfois, des mutations entraînent l'apparition de sous-clones génétiquement différents.
I Clones et stabilité génétique
Lors de la multiplication cellulaire ou mitose, les cellules d'un organisme se reproduisent à l'identique. On peut donc obtenir un groupe de cellules, issues d'une seule cellule ancestrale, génétiquement identiques, qu'on appelle un clone. Cette multiplication à l'identique est à l'origine de la stabilité génétique.
Les mitoses interviennent dans le renouvellement cellulaire, notamment pour les cellules à multiplication rapide comme les cellules de la peau.
Les clones peuvent être des cellules libres (bactéries, cellules immunitaires), des cellules associées en tissus (peau, intestin) ou des organismes entiers. Le clonage est utilisé en agriculture pour obtenir des végétaux aux caractéristiques identiques de génération en génération.
Doc 1 Clones d'une cellule ancestrale
II Diversification génétique au sein d'un clone
Parfois, au sein des cellules issues d'un clone, des mutations peuvent survenir, puis se transmettre à la descendance de la cellule mutée. Ces mutations sont à l'origine de cellules génétiquement différentes de la cellule ancestrale, qui se multiplient à leur tour pour créer une lignée de sous-clones.
L'accumulation de mutations au sein de la lignée d'un clone modifie ainsi l'information génétique et entraîne une diversification génétique.
Doc 2 Mutation au sein d'un clone
Méthode
Expliquer l'origine des cellules cancéreuses
L'être humain est constitué de milliards de cellules qui se renouvellent régulièrement à l'identique par mitose.
Un cancer se développe à partir d'une cellule saine qui a été modifiée, la cellule devient alors cancéreuse et se multiplie pour former une tumeur.
À l'aide du document, expliquer l'origine des cellules cancéreuses formant une tumeur.
Doc Les perturbations du génome et la cancérisation
Conseils
Étape 1 Indiquer pour chaque embranchement le nombre de mutations présentes à la troisième génération.
Étape 2 Citer l'embranchement qui perturbe le génome.
Étape 3 Conclure sur l'origine des cellules cancéreuses de la tumeur.
Solution
Étape 1 Pour les deux embranchements du haut, on observe une mutation qui persiste à la troisième génération, le troisième embranchement montre deux mutations, le quatrième trois mutations, les quatre derniers n'en présentent aucune.
Étape 2 Seules les mutations du quatrième embranchement perturbent durablement le génome (barres verticales).
Étape 3 Les mutations qui perturbent le génome sont responsables de l'apparition d'une cellule cancéreuse. Celle-ci va alors se multiplier et créer un sous-clone qui donnera alors une tumeur cancéreuse.