Définition
Méiose
La méiose est un processus de division cellulaire qui réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les cellules germinales, produisant ainsi des gamètes (spermatozoïdes ou ovules) chez les organismes sexués.
Chromosomes homologues
Paires de chromosomes de même forme, taille et structure, dont chacun est hérité de l'un des deux parents. Ils portent les mêmes gènes mais peuvent avoir des allèles différents.
Gamètes
Cellules reproductrices haploïdes, telles que les spermatozoïdes et les ovules, qui fusionnent lors de la fécondation pour former un zygote diploïde.
Haploïde
Se dit des cellules qui possèdent un seul jeu de chromosomes, soit la moitié du nombre diploïde. Les gamètes sont des cellules haploïdes.
Diploïde
Se dit des cellules qui possèdent deux jeux de chromosomes homologues, soit le nombre total de chromosomes. Les cellules somatiques sont diploïdes.
Phases de la méiose
Méiose I
La méiose I est la première division méiotique qui sépare les chromosomes homologues, réduisant ainsi le nombre total de chromosomes de la cellule par deux. Cette division comprend quatre phases principales :
Prophase I
Durant la prophase I, les chromosomes commencent à se condenser, devenant visibles sous un microscope, et les chromatides sœurs restent attachées les unes aux autres. C'est également durant cette phase que l'appariement des chromosomes homologues se produit, formant des tétrades, et que le processus de crossing-over ou enjambement peut se produire. Le crossing-over est le moment où des segments d'ADN sont échangés entre des chromatides non sœurs, augmentant ainsi la diversité génétique.
Métaphase I
Les paires de chromosomes homologues s'alignent au centre de la cellule sur la plaque équatoriale. Chaque paire de chromosomes est attachée à des fibres du fuseau mitotique qui s'étendent de pôles opposés de la cellule.
Anaphase I
Les fibres du fuseau contractent et tirent chaque chromosome homologues vers les pôles opposés de la cellule. Contrairement à la mitose, ce sont les chromosomes entiers, et non les chromatides sœurs, qui sont séparés.
Télophase I
Les chromosomes arrivent aux pôles opposés de la cellule, et la cellule commence à se diviser. Cela marque la fin de la méiose I, avec la formation de deux cellules filles haploïdes.
Méiose II
La méiose II est la seconde division méiotique, qui ressemble beaucoup à une division mitotique. Elle scinde les chromatides sœurs des chromosomes de chacune des cellules haploïdes produits lors de la méiose I. Les phases de la méiose II comprennent :
Prophase II
Dans chaque cellule résultant de la première division méiotique, les chromosomes se recondensent et le fuseau mitotique se reforme.
Métaphase II
Les chromosomes s'alignent au niveau de la plaque équatoriale. Contrairement à la métaphase I, ce sont les chromosomes individuels composés de chromatides sœurs qui s'alignent.
Anaphase II
Les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule grâce aux contractions du fuseau mitotique.
Télophase II
Les chromatides séparées atteignent les pôles et les membranes nucléaires se reforment autour d'elles. La cytocinèse suit, divisant chaque cellule en deux nouvelles cellules haploïdes.
Conséquences et importance de la méiose
La méiose a deux conséquences principales. Premièrement, elle réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les gamètes, garantissant que le nombre de chromosomes reste constant d'une génération à l'autre lors de la fécondation. Deuxièmement, grâce au crossing-over et à l'assortiment indépendant des chromosomes homologues, la méiose génère une diversité génétique considérable parmi les gamètes.
A retenir :
La méiose est essentielle à la reproduction sexuée, assurant la réduction du nombre de chromosomes et générant la diversité génétique par le biais du réarrangement chromosomique et du crossing-over. Elle nécessite deux divisions successives : la méiose I réduit le nombre de chromosomes et la méiose II sépare les chromatides sœurs. Cela conduit à la formation de quatre cellules haploïdes distinctes, cruciales pour la formation des gamètes dans les organismes sexués.