DEUXIEME MEYOZE OU MEYOSIS II: L'EDUCATION COMPTABLE

SOMMAIRE

I) LA REPLICATION DE L’ADN EN PHASE S

II) LA PREMIERE DIVISION DE LA MEIOSE OU MEIOSE I : LA DIVISION REDUCTIONNELLE

1) La prophase 1

2) La métaphase 1

3) L’anaphase 1

4) La télophase 1

III- LA DEUXIEME DE LA MEIOSE OU MEIOSE II : LA DIVISION EQUATIONNELLE

CONCLUSION

INTRODUCTION

La méiose est une division particulière impliquée dans la reproduction sexuée des organismes : elle aboutit en effet à la production des cellules sexuelles ou gamètes au cours du processus de gamétogenèse (spermatogenèse chez les mâles, ovogenèse chez les femelles).

La méiose, qui consiste en deux divisions successives sans réplication d'ADN entre elles, permet le passage d'une cellule diploïde à 2n chromosomes (une gonie : spermatogonie ou ovogonie) à quatre cellules haploïdes à n chromosomes (les gamètes : spermatozoïdes ou ovocytes).

La production de ces gamètes haploïdes permet lors de la fécondation de restaurer le nombre de chromosomes caractéristique de l'espèce. Pour l'espèce humaine, les gamètes mâles et femelles, contenant chacun 23 chromosomes, fusionnent pour donner une cellule-œuf à 46 chromosomes.

Tout au long de notre recherche, nous allons nous intéresser étudier les différentes étapes de la méiose.

I) LA REPLICATION DE L’ADN EN PHASE S

Dans notre cellule théorique à 2n = 4, nous avons deux paires de chromosomes contenant chacune un chromosome provenant de la mère et un chromosome provenant du père : on parle de paire de chromosomes homologues. Avant la phase S (Synthèse) du cycle cellulaire, ces chromosomes sont monochromatidiens. Pendant la phase S, qui précède toujours une division cellulaire, mitose ou méiose, les chromosomes sont dupliqués et deviennent bichromatidiens : les deux chromatides sœurs d'un même chromosome restent étroitement associées. (figure ci-dessous).

Phase S

Réplication

de l’ADN

Chromosome d’origine paternelle

Chromosome d’origine maternelle

Cette duplication de l'ADN associée à une mitose permet d'obtenir, par séparation des chromatides sœurs, deux cellules filles à 2n chromosomes contenant le même matériel génétique que la cellule mère.

Après une méiose, les cellules ne doivent finalement contenir qu'un seul élément de chaque paire de chromosomes homologues, l'homologue maternel ou l'homologue paternel, c'est-à-dire la moitié seulement du nombre initial de chromosomes (cellules haploïdes à n chromosomes). Il y a de ce fait deux divisions successives après la réplication de l'ADN en phase S : la première est une division réductionnelle par séparation des chromosomes homologues, la deuxième est une division équationnelle par séparation des chromatides sœurs. Entre ces deux divisions, il n'y a pas de réplication d'ADN supplémentaire. Au final, on obtient 4 cellules haploïdes à n chromosomes, les gamètes.

Voyons maintenant en détails les différentes étapes de la méiose.

II) LA PREMIERE DIVISION DE LA MEIOSE OU MEIOSE I : LA DIVISION REDUCTIONNELLE

1) La prophase I

De nombreux phénomènes se produisent pendant cette prophase de la première division, ce qui explique qu'elle soit si longue, couvrant à elle seule 90% de la durée totale de la méiose.

Les chromosomes dupliqués se condensent progressivement, comme dans la mitose, mais s'unissent ensuite deux par deux, formant des paires d'homologues appelées bivalents (voir schéma ci-dessous).

Dans notre exemple, les 4 chromosomes vont donc former 2 paires d'homologues ou 2 bivalents et, pour qu'il n'y ait pas d'erreur au moment de cet appariement, des protéines spécifiques vont assurer la reconnaissance des homologues, ainsi que leur assemblage (un chromosome de la paire n°3 par exemple ne pourra s'apparier qu'avec l'autre chromosome de la paire n°3).

C'est pendant cette phase qu'un phénomène très particulier se produit : les crossing-over ou échanges réciproques de fragments de chromosomes. Pour bien comprendre le rôle de ces échanges, il faut se rappeler que sur 2 chromosomes homologues, les gènes sont tous placés de la même façon : ce sont les allèles qui changent. Les crossing-over ne modifient donc pas la succession des gènes, mais uniquement la répartition des allèles. On sait maintenant que ces échanges (coupure puis soudure de fragments d'ADN) sont réalisés grâce à des enzymes de recombinaison très rigoureuses (notamment Spo11), qui ne permettent que des échanges de régions strictement homologues.

Les généticiens ont constaté qu'il y a en moyenne 3 crossing-over (on parle aussi d'enjambements) par bivalent et que ce phénomène est déterminant pour la recombinaison génétique. Cette phase de la méiose permet l'obtention de chromosomes qualifiés de recombinés. A part les vrais jumeaux, deux individus issus des mêmes parents ne sont pas génétiquement identiques. Cela est dû au fait que, longtemps avant la fusion de l'ovocyte et du spermatozoïde, deux types de brassages génétiques se sont déjà produits pendant la méiose :

 Le

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