Méiose
Définition
La méiose est une double division cellulaire où une cellule diploïde à 2n chromosomes donne naissance à quatre cellules haploïdes à n chromosomes.
La méiose est le pilier de la reproduction sexuée car elle intervient au cours de la gamétogenèse. Il y alors production des gamètes mâles (spermatozoïdes) et femelles (ovules).
Vue d'ensemble schématique de la méiose :
La méiose se déroule en deux phases (I et II), et cette division du noyau de certaines cellules eucaryotes aboutit à la formation de 4 noyaux fils au nombre de chromosomes réduits de moitié, passant d'un état diploïde à un état haploïde. La méiose est suivie de la formation de cellules haploïdes qui sont, selon les cas, des gamètes ou des spores méiotiques possédant chacun un noyau fils.
Explications
La méiose est une forme spécialisée de division cellulaire qui réduit de moitié le nombre de chromosomes, donnant naissance à quatre cellules haploïdes génétiquement distinctes (gamètes) issues d'une cellule mère diploïde. Ce processus est essentiel à la reproduction sexuée, car il génère des spermatozoïdes et des ovules, tout en favorisant la diversité génétique par des mécanismes tels que le crossing-over et l'assortiment indépendant.
La méiose est l'une des formes de la reproduction cellulaire, comme la mitose. Ce processus est effectué avec les gonades pour produire des gamètes. Elle peut intégrer une prométaphase au cours du cycle.
La méiose comprend deux divisions du noyau, contrairement à la mitose (une seule division), mais elle ne comporte qu'une seule duplication des chromosomes. Elle intervient notamment au cours des cycles reproductifs sexués comme la gamétogenèse et la sporogenèse.
La méiose est une double division cellulaire, une division réductionnelle (méiose I) suivie d'une division équationnelle (méiose II). Ainsi, 1 cellule diploïde à 2n chromosomes donne naissance à 4 cellules haploïdes à 1n chromosomes. L'ensemble des deux divisions est appelé réduction méiotique.
La méiose a deux stades, avec deux divisions successives du noyau mais il n'y a qu'une seule duplication des chromosomes. La méiose I, réductionnelle, réduit de moitié le nombre de chromosomes. La méiose II, équationnelle, scinde chaque chromosome en deux chromatides.
Processus
Le processus est réalisé en deux divisions nucléaires et cytoplasmiques, appelée première et deuxième division méiotique ou simplement méiose I et méiose II. Les deux comprennent prophase, métaphase, anaphase et télophase.
La prophase de première division est longue et est constituée de 5 stades : leptotène, zygotène, pachytène, diplotène et diacinèse. C'est à ce moment qu'ont lieu les recombinaisons génétiques au niveau des chiasmas.
Au cours de la méiose I, les membres de chaque paire homologue de chromosomes sont appariés au cours de la prophase, formant des bivalents. Pendant cette phase, une structure protéique, appelée forme complexe synaptonémale, permet la recombinaison entre chromosomes homologues.
Par la suite, une grande condensation des chromosomes bivalents intervient et vont à la plaque métaphasique pendant la première métaphase, ce qui entraîne la migration de n chromosomes à chacun des pôles lors de la première anaphase. Cette division de réduction est responsable du maintien du nombre de chromosomes caractéristique de chaque espèce.
Dans la méiose II, comme dans la mitose, les chromatides soeurs comprenant chaque chromosome sont séparés et réparties entre les noyaux des cellules filles. Entre ces deux étapes successives, il n'y a pas réplication de l'ADN. La maturation des cellules filles se traduira par les gamètes.
Étapes
La méiose complète se divise en deux, appelée méiose I et méiose II. La méiose I concerne une division réductionnelle, et la méiose II est une division équationnelle. Pour chacune, hormis l'interphase initiale, il existe les mêmes étapes, distinguées en I et II selon la phase de division.
Les étapes de la méiose complète sont :
- Interphase I : l'ADN est répliqué pour produire des chromosomes constitués de deux chromatides soeurs.
- Méiose I :
- Prophase I : les chromosomes homologues s'apparient et effectuent des échanges génétiques par enjambement.
- Métaphase I : les paires de chromosomes homologues s'organisent à l'équateur de la cellule.
- Anaphase I : les chromosomes homologues se séparent et se déplacent vers les pôles opposés de la cellule.
- Télophase I : deux cellules haploïdes se forment, chacune contenant un jeu complet de chromosomes répliqués.
- cytocinèse I : division du cytoplasme.
- Méiose II :
- Prophase II : les chromosomes se condensent à nouveau.
- Métaphase II : les chromosomes s'alignent sur le plan équatorial dans chaque cellule haploïde.
- Anaphase II : les chromatides soeurs sont séparées et dirigées vers les pôles opposés.
- Télophase II : quatre cellules haploïdes génétiquement uniques sont générées.
- Cytocinèse II : division du cytoplasme.
Les étapes de la méiose :
Toutes les étapes de la méiose avec séparation en méiose I et méiose II.
Une deuxième phase de croissance appelée interphase II (ou intercinèse) peut intervenir entre la méiose I et II, mais aucune réplication de l'ADN n'existe qu'à ce stade. À la fin de chacune des deux divisions méiotiques, une cytocinèse intervient. La cytocinèse est aussi appelée cytodiérèse ou écrite cytokinèse.
Il faut insérer la prométaphase I dans la plupart des cas, et souvent la prométaphase II dans chacune des méioses.
Crossing-over
Durant la prophase I, les chromosomes homologues échangent des segments de matériel génétique, créant ainsi de nouvelles combinaisons de gènes. En métaphase I, les paires de chromosomes homologues s'alignent de manière aléatoire, ce qui entraîne diverses combinaisons (assortiment indépendant) de chromosomes au sein des gamètes.
Types variés
Chez les organismes avec reproduction sexuée, typiquement les animaux, la méiose est le mécanisme de gamétogenèse qui produit des ovules (ovogenèse) et du sperme (spermatogenèse).
Chez les mycètes, la méiose produit des spores, qui par mitose donneront une génération haploïde.
Chez les Angiospermes, des plantes avec fleurs, la méiose intervient pour la production des cellules des grains de pollen.
Bien que la méiose soit effectuée à un moment donné dans les cycles de la vie sexuelle, elle ne précède pas toujours directement la formation des gamètes. De nombreux eucaryotes simples (y compris certains champignons et des algues) restent haploïde (leurs cellules se divisent par mitose) la majeure partie de leur vie, et les individus peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires.
Dans ce cas, les deux gamètes haploïdes (produites par mitose) fusionnent pour former un zygote diploïde, qui subit une méiose pour revenir à l'état haploïde.
Voir aussi l'endoméiose.
Synonymes, antonymes
Voir tous les synonymes pour "méiose".5 synonymes (sens proche) de "méiose" :
2 antonymes (sens contraire) :
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En rapport avec "méiose"
La division cellulaire est la multiplication d'une cellule en deux (ou plus) cellules filles possédant le même matériel génétique par division.
La division réductionnelle est la première division méiotique qui consiste en la séparation (ségrégation) des homologues de chaque paire chromosomique...
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