Anatomie Lexique

méiose

définition

La méiose est une forme spéciale de division du noyau et est également connue sous le nom de méiose. Il contient deux divisions qui transforment une cellule parent diploïde en quatre cellules filles haploïdes.

Ces cellules filles contiennent chacune un chromosome à 1 chromatide et ne sont pas identiques. Ces cellules germinales sont nécessaires à la reproduction sexuée.

introduction

Chez l'homme, les cellules germinales sont les spermatozoïdes formés dans les testicules. L'équivalent chez la femme sont les ovules qu'elle a dès la naissance.

Une cellule germinale haploïde de chaque parent fusionne en un double ensemble de chromosomes, qui se trouve dans toutes les autres cellules du corps.

Si l'une des deux divisions est défectueuse pendant la méiose, des aberrations chromosomiques numériques, comme la trisomie 21 (connu sous le nom de syndrome de Down).

Quelle est la fonction de la méiose?

La fonction de la méiose est la production de cellules germinales chez les êtres vivants féminins et masculins. Ceux-ci sont nécessaires à la reproduction sexuée et se retrouvent donc chez les mammifères et les humains.

Après la méiose, une cellule avec un double (diploïde) Ensemble chromosomique de quatre cellules avec un simple (haploïde) Ensemble de chromosomes.

Cette réduction de l'ensemble des chromosomes est très importante, car sinon deux cellules germinales avec un double ensemble de chromosomes fusionneraient ensemble pendant la fécondation. Le résultat serait un être vivant avec quatre fois (tétraploïde) Ensemble de chromosomes. Cette anomalie chromosomique représente environ 5% de toutes les fausses couches.

En plus de réduire le nombre de chromosomes et de produire des cellules germinales, la méiose a une autre fonction. En distribuant au hasard les chromatides aux quatre cellules filles, la méiose assure la diversité génétique.

En plus de la distribution aléatoire du génome, il y a aussi l'échange d'informations génétiques entre les chromosomes maternels et paternels. Ce processus est connu sous le nom de croisement et augmente à nouveau la recombinaison génétique et la diversité.

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Quel est le cours de la méiose?

Le cours de la méiose est toujours le même et peut être divisé en deux parties. Ceux-ci se composent à leur tour de plusieurs phases, qui, cependant, sont identiques dans les deux divisions.

Première division de la méiose

La méiose commence par le doublement des deux chromatides, de sorte que la cellule possède un double jeu de chromosomes avec quatre chromatides. Ceci est suivi par la première division de la méiose, dans laquelle les deux paires de chromosomes sont séparées l'une de l'autre.

Les deux cellules résultantes ont chacune un chromosome avec deux chromatides. Cette division est connue sous le nom de division de réduction, car le double jeu de chromosomes est divisé par deux. Il se déroule en plusieurs phases, qui portent les mêmes noms que dans la mitose:

Prophase
Métaphase
Anaphase
Télophase.

De plus, dans cette partie de la méiose, le matériel génétique est toujours recombiné au sein des chromosomes. C'est un échange de certaines sections d'ADN entre les deux chromosomes, qui est connu sous le nom de croisement.

Deuxième division de la méiose

La deuxième partie de la méiose consiste en ce que l'on appelle la division par équation. Ici, les deux chromatides soeurs sont séparées l'une de l'autre. Un total de quatre cellules germinales sont créées qui, en tant que matériel génétique, ne contiennent qu'une chromatide.

Comme dans la première division méiotique, les quatre phases (Prophase, métaphase, anaphase, télophase) trouve encore.

La séparation des chromatides soeurs dans la deuxième partie de la méiose peut être comparée à la mitose, car là les chromatides sont séparées et attirées vers des pôles cellulaires opposés.

Quelles sont les phases de la méiose?

La méiose est importante pour le développement des cellules germinales et peut être divisée en différentes étapes. Tout d'abord, il faut faire la différence entre la méiose I et la méiose II. Cette division a du sens car deux divisions cellulaires se produisent pendant la méiose.

La première division est appelée division de réduction parce que les deux chromosomes homologues sont séparés l'un de l'autre. Cela crée un seul ensemble de chromosomes à partir d'un double ensemble de chromosomes.

Cette première méiose peut être divisée en quatre phases:

Prophase I
Métaphase I.
Anaphase I.
Télophase I.

La cellule d'origine a deux chromosomes qui sont dupliqués par réplication. Le résultat est une cellule avec quatre chromatides.

En prophase, les chromosomes sont comprimés et se rapprochent. Cette proximité spatiale des deux chromosomes est importante pour le croisement suivant. Les deux chromosomes échangent du matériel génétique, ce qui augmente la diversité génétique.

Vient ensuite la métaphase, dans laquelle les deux chromosomes homologues sont disposés dans le plan équatorial. En même temps, l'appareil à broche est formé.

Dans l'anaphase, les paires de chromosomes sont séparées les unes des autres et attirées vers les pôles cellulaires opposés.

Dans la dernière phase, la télophase, la membrane cellulaire se resserre de sorte que deux cellules filles sont créées. Ceux-ci ont un ensemble simple de chromosomes, mais il se compose de deux chromatides.

Vient ensuite la deuxième division de la méiose. C'est ce qu'on appelle la division d'équation et affecte les deux cellules filles haploïdes. Au cours de cette division, les chromatides soeurs sont séparées les unes des autres, de sorte qu'un total de quatre cellules avec une chromatide résulte.

La méiose II est très similaire à la mitose et peut également être divisée en les mêmes phases:

Prophase II
Métaphase II
Anaphase II
Télophase II

Dans la prophase, les chromatides soeurs se condensent et l'appareil à broche commence à se former.

Dans la métaphase, les chromatides sont disposées dans le plan équatorial de sorte que les deux chromatides sont approximativement à la même distance du pôle cellulaire.

Dans l'anaphase, les chromatides soeurs sont séparées les unes des autres et migrent vers le pôle cellulaire.

Dans la télophase, la membrane cellulaire se resserre à nouveau et de nouvelles enveloppes nucléaires se forment.

Cela a abouti à un total de quatre cellules filles qui contiennent un simple ensemble de chromosomes sous la forme d'une chromatide.

Ces cellules germinales, cellules sexuelles ou gamètes, sont créées différemment chez les deux sexes.

Chez la femme, les ovules sont présents dès la naissance, mais sont dans une sorte de mode dormant jusqu'à la puberté. Avec l'arrivée de la maturité sexuelle, un ovule mûrit chaque mois, qui peut ensuite être fécondé.

Chez l'homme, la production de spermatozoïdes dans les testicules ne commence qu'au début de la puberté. Contrairement aux femmes, les hommes sont encore capables de former des cellules germinales jusqu'à un âge avancé.

Quelle est la différence avec la mitose?

La méiose est très similaire à la mitose en ce qui concerne la deuxième division méiotique, mais il existe quelques différences entre les deux divisions du noyau cellulaire.

Résultat

Le résultat de la méiose sont des cellules germinales avec un simple ensemble de chromosomes qui conviennent à la reproduction sexuée. Dans la mitose, des cellules filles identiques avec un double ensemble de chromosomes sont créées. Ces cellules n'ont pas la fonction de reproduction, mais remplacent les cellules corporelles anciennes, mortes ou qui ne sont plus pleinement fonctionnelles.

Nombre de divisions

Une autre différence entre la méiose et la mitose est le nombre différent de divisions. Deux divisions sont nécessaires dans la méiose. Dans la première division de réduction, les deux paires de chromosomes sont séparées; dans la division d'équation suivante, les deux chromatides soeurs sont séparées l'une de l'autre.

En revanche, avec la mitose, une division suffit. Dans cette division, les chromatides soeurs sont séparées de sorte que deux cellules filles génétiquement identiques apparaissent.

Durée

Cependant, la méiose et la mitose diffèrent non seulement par leur fonction et le nombre de divisions, mais aussi par leur durée. La mitose est un processus relativement rapide qui prend environ une heure. La méiose, en revanche, prend beaucoup plus de temps et peut stagner en une seule phase pendant plusieurs années, voire des décennies.

C'est le cas des ovules déjà créés à la naissance, mais qui sont tous en mode veille jusqu'à ce qu'ils atteignent la maturité sexuelle.

Le développement des cellules sexuelles mâles, le sperme, prend également environ 64 jours. Parmi ceux-ci, environ 24 jours tombent en méiose.

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Quelle est la traversée?

Le croisement décrit l'échange de matériel génétique entre deux chromatides. Dans le processus, ceux-ci se rapprochent, se croisent puis échangent certains fragments d'ADN.

Ce processus a lieu pendant la division des cellules germinales (méiose) au lieu de. Le croisement peut être attribué à la prophase I, qui peut être divisée en cinq phases.

Avant le début de la première division de la méiose, l'ADN est doublé pour qu'il y ait quatre chromatides dans la cellule. La première phase de la prophase I est que Leptotène, dans lequel les chromosomes se condensent et deviennent visibles au microscope optique.

C'est la prochaine Zygotène, dans lequel les chromosomes s'approchent les uns des autres et un appariement de chromosomes homologues est créé. Cette proximité spatiale des deux chromosomes est la condition sine qua non pour pouvoir échanger du matériel génétique. En parallèle, le complexe synaptonémal se forme. Il s'agit d'un complexe de plusieurs protéines qui se forme entre les chromosomes et assure la position exacte de ceux-ci.

Ci-après Pachytan le franchissement proprement dit a maintenant lieu. Il y avait déjà eu des ruptures dans l'ADN dans les deux phases précédentes. Maintenant, deux chromatides se croisent et les points de rupture sont réparés. Les chromosomes maternels et paternels échangent de petits segments d'ADN. Ces croisements sont visibles sous forme de chiasmes au microscope optique.

dans le Diplôme le complexe synaptonémal se dissout et les chromosomes ne sont connectés les uns aux autres qu'au niveau du chiasma.

Dans la dernière phase de la prophase I, le Diakinèse, la membrane nucléaire se dissout, le fuseau mitotique commence à s'accumuler et la méiose peut avoir lieu dans l'ordre habituel.

Le croisement est utilisé pour la recombinaison intrachromosomique et, avec l'attribution aléatoire du matériel génétique aux cellules germinales, joue un rôle important dans la variété des caractéristiques.

Comment se produit la trisomie 21?

La trisomie 21 est une maladie causée par la triple présence du 21e chromosome. Dans les cellules saines, il y a des chromosomes en double, de sorte que les humains ont un total de 46 chromosomes. Un patient atteint de trisomie 21 a 47 chromosomes et est atteint du syndrome de Down.

La triple présence du 21e chromosome est causée dans la plupart des cas par une erreur de méiose.

La méiose transforme une cellule avec 4 chromatides en quatre cellules germinales avec une chromatide chacune à travers deux divisions. Cependant, des erreurs peuvent survenir dans les deux échéances. En conséquence, les chromatides ne sont pas correctement réparties sur les cellules germinales et les cellules germinales avec deux chromatides suivent.

Ces cellules germinales ont des chromosomes individuels en double, dans le syndrome de Down le 21e chromosome. Si un tel ovule fusionne avec un sperme sain, l'embryon a le 21e chromosome en trois copies.

Les symptômes de cette aberration chromosomique numérique sont divers et peuvent varier en gravité. Souvent, ces enfants ont un retard spirituel, un retard de croissance et des malformations cardiaques congénitales.

Le risque de maladie augmente avec l'âge de la mère, de sorte que de nombreuses femmes enceintes plus âgées préfèrent subir un test de liquide amniotique.

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