Division méiotique 02

DavidY 7 octobre 2007 à 21:34 (MEST)
RubenS 7 octobre 2007 à 21:37 (MEST)
SimonS 8 octobre 2007 à 22:14 (MEST)

Quelques notions pour bien comprendre la méiose

Définition de la méiose

Du grec meiosis = décroissance/diminution (Parce que la méiose réduit le nombre de chromosomes).
Elle se déroule chez les espèces sexuées, qui ont des cellules comportant des paires de chromosomes qui déterminent l'information génétique complète d'un individu. C'est-à-dire, des cellules diploïdes.
DavidY 7 octobre 2007 à 21:41 (MEST)

Quel est le rôle de la méiose?

Ce mécanisme est une succession de deux divisions cellulaires; c'est un processus de divisions d'une cellule "mère" qui réduit de moitié son nombre de chromosomes pour les distribuer dans chacune de ses cellules "filles". Elle divise la cellule mère en gamètes ou en spores (Animaux/Végétaux).

Elle a un rôle essentiel dans la reproduction sexuée, elle permet le passage de la phase diploïde à la phase haploïde. C'est pourquoi, pour que la méiose s'effectue, il faut partir d'une cellule à 2n chromosomes (=diploïdes), celle-ci sera ensuite diviser en quatre cellules à n chromosomes différents(=haploïdes).
La méiose est, en faite, le procédé inverse de la fécondation. [1]
DavidY 7 octobre 2007 à 21:45 (MEST)

Où la méiose se passe-t-elle?

La méiose (ou division méiotique) se produit dans les cellules germinales, que ce soit animales ou végétales : chez les animaux, elle a lieu dans les gonades mâles et femelles (testicules et ovaires). Chez les végétaux, dans les fleurs mâles et femelles (étamine et pistil).

Voici une image qui montre le processus dans lequel s'insert la méiose: Annexe Méiose_1
SimonS 8 octobre 2007 à 22:01 (MEST)
DavidY 7 octobre 2007 à 21:40 (MEST)
RubenS 7 octobre 2007 à 21:45 (MEST)

Quelle phase haploïde ou diploïde dure plus longtemps?

Il y a une alternance entre la méiose et la fécondation chez toutes les espèces ayant une reproduction sexuée mais le moment ou elles ont lieu dans le cycle de développement varie. La durée des phases haploïdes ou diploïdes est donc variable selon les organismes.
Quand la phase haploïde est aussi longue que la phase diploïde, on dit que le cycle est haplodiplophasique.
Quand la phase haploïde est très longue alors que la phase diploïde est réduite au minimum, on parle alors de cycle haplophasique.
Et quand c'est l'inverse, on dit que le cycle est diplophasique.

• Chez les Animaux le cycle est diplophasique
• Chez la plupart des Eumycètes et chez certaines Algues le cycle est haplophasique
• Chez les Végétaux et certaines Algues le cycle est haplodiplophasique

Voir: Annexe Méiose_3

RubenS 7 octobre 2007 à 21:44 (MEST)

Que sont les gamètes?

Du grec gamêtês = époux
Les gamètes ont des structures variées, les gamètes mâles sont de petites cellules, elles sont généralement capables de se déplacer tandis que les gamètes femelles sont de grosses cellules qui n'attendent que d'être fécondé...

Les gamètes sont des cellules reproductrices de type haploïde qui sont issues de cellules germinales, leur "production" est appelé la gamétogenèse. Le résultat de la gamétogénèse est, soit des spermatozoïdes qui proviennent d'un organisme mâle, soit des ovules qui sont issus d'organismes femelles. Ces gamètes transmettent seulement la moitié de l'information de chacun des deux parents à la progéniture (donc haploïde), c'est pourquoi La fécondation des deux types de gamètes donnera un zygote qui lui sera diploïde.

Mais ce n'est pas nous les experts en gamètes, allez faire un tour ici [2]!!!
DavidY 7 octobre 2007 à 21:45 (MEST)

Pourquoi les gamètes sont-elles haploïdes (1n)?

Le fait de n'avoir que 1n chromosomes permet de mélanger le patrimoine génétique du mâle avec celui de la femelle afin de donner un zygote 2n. Ce mélange chromosomique permet ce qu'on peut qualifier de variabilité génétique. (voir crossing-over)
Exemple: Chez l'humain, le spermatozoïde, qui a 23 chromosomes(1n), s'accouple avec l'ovule, qui en a également 23 chromosomes. En résulte un zygote à 46 chromosomes (2n)

SimonS 8 octobre 2007 à 22:26 (MEST)

Est-ce que la méiose ne produit que des gamètes?

(Voir: Annexe Méiose_3)Cela dépend du cycle reproductif; Chez l'homme (ou chez tout autre animal)on peut voir que la méiose crée directement des gamètes (n) qui seront ensuite fécondées pour recréer des cellules diploïdes(2n). Or comme le montre l'image ce n'est largement pas le cas de tous les êtres vivants. Dans les deux autres cas (cf. Image), la méiose crée un organisme ou un gamétophyte multicellulaire haploïde et les gamètes se formeront à partir d'une mitose et non par méiose!.
RubenS 10 octobre 2007 à 13:42 (MEST)

Chromosomes

Les chromosomes contiennent notre patrimoine génétique. Un chromosome est constitué de deux chromatides, appelés chromatides sœurs, reliés entre eux par le centromère. (voir annexe Méiose_2)

Les chromosomes homologues

Chaque chromosome s'associe avec un autre, formant une paire. Ces chromosomes sont dits homologues, un provenant du mâle et l'autre de la femelle. Ils sont semblables en terme de longueur, de forme et d'ensemble de gènes qu'ils portent.

Les chromatides

Un chromosome est en fait formé de deux chromatides reliées entre-elles par le centrosome. Elles sont donc les constituants du chromosome.

DavidY 7 octobre 2007 à 21:41 (MEST)
RubenS 7 octobre 2007 à 21:46 (MEST)
SimonS 8 octobre 2007 à 21:21 (MEST)

Que sont les allèles?

Chaque gène occupe un locus (emplacement) spécifique sur un chromosome. Par contre, la séquence de nucléotides qui se trouve sur ce locus varie parfois et donc, l'information qu'elle contient s'en trouve modifiée. Un allèle est une variation d'un gène.
Exemple : Chez l'homme, la couleur brune et bleue des yeux sont déterminées par deux allèles différents. Ce sont deux variations possibles de la séquence de nucléotides du gène de la couleur des yeux.

SimonS 8 octobre 2007 à 21:20 (MEST)

Le déroulement de la méiose

Les deux grandes parties de la méiose

Voici comment la méiose se déroule. Pour mieux comprendre et mieux suivre, voici deux illustrations: Annexe Méiose_4 et Méiose_5

• Interphase: Avant que la méiose ne commence, le matériel génétique, sous forme de chromatine (rapellez vous du conditionnement de l'ADN), est dupliqué, les chromosomes sont répliqués dans l'enveloppe nucléaire.
• Division méiotique I (= division réductionnelle)
  • Prophase 1: Après l'interphase, les chromosomes forment des paires. Un fuseau de division apparaît.

Cette phase est constituée de 5 stades: Leptotène, Zygotène, Pachytène, Diplotène et Diacinèse. C'est au stade Pachytène qu'il y a la formation des crossing-overs, qui sont une des source de diversité génétique.

• • Métaphase 1: Chaque paire de chromosomes homologues se dirige vers la plaque équatoriale de la cellule. La disposition des chromosomes de chaques paires sur la plaque équatoriale est aléatoire! C'est une autre source de diversité génétique (=brassage inter-chromosomique (on en parle plus bas en détails)).
  • Anaphase 1: Les chromosomes homologues se dirige vers les pôles opposés (ils se séparent), il y a là une réduction du nombre de chromosomes.
  • Télophase 1 et Cytocinèse: Alors que les chromosomes homologues continuent à s'éloigner, le cytoplasme se divise, il y a une formation de deux cellules haploïdes.
    

Cette division est dite "réductionnelle" car on réduit le nombre de chromosomes!

• Division méiotique II (= division équationnelle)

La division méiotique II se déroule dans les deux cellules formées de la cytocinèse précèdente.

• • Prophase 2: Les chromosomes se déplacent vers la plaque équatoriale du nouveau fuseau qui se forme.
  • Métaphase 2: Les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale.
  • Anaphase 2: Les centromères des chromatides soeurs se séparents, ces chromatides soeurs deviennent des chromosomes indépendants.
  • Télophase 2 et Cytocinèse: Les noyaux commencent à se former, il y a de nouveau une cytocinèse. Nous aboutissons avec quatres cellules filles haploïdes(1n) génétiquement différentes.
    

Cette division est dite "équationnelle" car on garde le même nombre de chromosomes dans chaques cellules.

Pour résumer le tout, dans la Méiose I les chromosomes homologues se séparent. Puis dans la Méiose II les chromatides soeurs se séparent. La méiose II est en fait une mitose (mais avec des cellules haploïdes au départ et sans duplication d'ADN.)!!
Pour plus d'infos sur la mitose:[3]
DavidY 7 octobre 2007 à 21:51 (MEST)

À quoi sert le fuseau?

Le fuseau qu'on voit dans les cellules de la Meiose I et II est en fait appellé fuseau de division. Il commence à se former dans le cytoplasme pendant la prophase. Ce sont les centrosomes composés chacuns de deux centrioles qui organisent le fuseau (voir l'annexe méiose_4). Le fuseau de division est fait de fibres de microtubules associés à des protéines. Le fuseau sert à positionner les chromosomes et guider la migration des chromatides au cours de l'anaphase, pour ce faire, les microtubules viennent s'accrocher sur les kinétochores et tirent ainsi les chromosomes ou chromatides pour les déplacer.
DavidY 7 octobre 2007 à 21:43 (MEST)

Mini Lexique

Centrioles: Composants du centrosome.
Microtubules: "Squelette" du fuseau de division, les microtubules servent à "capturer" les chromosomes ou chromatides par leurs kinétochores.
Kinétochore: Lieu définit sur le centromère, qui permet l'attachement des microtubules.
Pour une définition plus appronfondie des kinétochores: [4]
DavidY 9 octobre 2007 à 23:09 (MEST)

D'où vient la diversité génétique ?

La méiose produit des gamètes certes, mais ces gamètes ont toutes un génotype différent. Cette diversité génétique est engendrée par deux processus : le crossing over et l'assortiment indépendant des chromosomes homologues.

SimonS 10 octobre 2007 à 21:12 (MEST)

La synapse

La synapse est l'appariement des chromosomes homologues, qui a lieu durant la Prophase I. Une structure protéique en forme d'échelle, appelée complexe synaptonémal, lie étroitement les chromosomes homologues entre eux. De cette façon, les chromosomes homologues seront suffisamment proches pour permettre le crossing over. (voir Annexe Méiose_11)

SimonS 31 octobre 2007 à 22:03 (MET)

Qu'est-ce que le crossing over ?

Le crossing over, ou enjambement, est un phénomène génétique, durant lequel les chromatides homologues d'une paire de chromosomes effectuent un échange de segments correspondants. Il assure le brassage intrachromosomique et a lieu durant le stade Pachytène de la Prophase I.
Les chromosomes homologues forment une tétrade, c'est-à-dire un ensemble de 4 chromatides liées entre elles deux à deux. C'est sous cette forme que les chromosomes vont effectuer le crossing over. (voir Annexe Méiose_6).
Les chromosomes homologues se chevauchent et leur sites de chevauchements (ou plutôt d'enjambements) sont appelés chiasmas. A cet endroit, les chromatides se brisent au même niveau et échangent les fragments brisés : si on regarde le schéma, une partie du chromosome bleu va chez le chromosome rouge et est remplacée par la partie correspondante du chromosome bleu. Cet échange s'appelle le crossing over.
Ce processus sert à mélanger le patrimoine génétique et permet ainsi de créer des gamètes recombinées. Il constitue donc une source importante de variabilité génétique.

SimonS 9 octobre 2007 à 22:16 (MEST)

Qu'est-ce que l'assortiment indépendant des chromosomes homologues ?

Durant la Métaphase I, les chromosomes homologues, toujours sous la forme de tétrade, vont se placer aléatoirement sur la plaque équatoriale. Les microtubules vont alors séparer les deux chromosomes liés entre eux et les envoyer aux différents pôles de la cellule.
Sur le schéma (voir Annexe Méiose_7), les deux couleurs représentent l'origine du chromosome (maternelle ou paternelle). On y voit que le chromosome peut se placer à gauche ou à droite. Suivant sa position, il va être envoyé à un pôle différent de la cellule et donc, vu que cette cellule va se diviser, constituer une partie du patrimoine génétique d'une gamète différente. On parle dans ce cas de brassage interchromosomique.
Ce processus va donc avoir comme conséquences, à la fin de la méiose, de créer des gamètes génétiquement différentes. Si, comme sur le schéma, on part avec 2 paires de chromosomes, il y aura à la fin 4 possibilités (2 puissance 2), car il y a deux position que les chromosomes peuvent prendre (gauche ou droite) et 2 paires de chromosomes. Si on pense que chez l'homme il y a 23 paires de chromosomes, cela donnera donc 2 puissance 23 possibilités, c'est à dire 8'388'608.

SimonS 10 octobre 2007 à 22:28 (MEST)

Alors, combien peut-il y avoir de combinaisons ?

Il peut y avoir une infinité de combinaisons.
On vient de voir que l'assortiment indépendant des chromosomes homologues offre plus de 8 millions de possibilités différentes chez l'humain. Maintenant, en tenant compte du crossing over, qui offre une infinité de combinaisons différentes, ces possibilités sont donc multipliées par un nombre infiniment grand. Voila pourquoi, dans sa vie, un être ne produit probablement jamais 2 fois la même gamète.

SimonS 9 octobre 2007 à 22:28 (MEST)

Et si la méiose se passe mal?

Il peut y avoir des anomalies dans le nombre de chromosomes dans les celulles filles, celles ci sont dues à une non-disjonction des chromosomes ou chromatides sœurs. La non-disjonction est le fait qu'un microtubule, au lieu de prendre un chromosome ou une chromatide seulement, prend toute la paire. Il en résulte des gamètes qui possèdent un nombre erroné de chromosomes(voir: Annexe méiose_8). Cette anomalie a le plus souvent lieu dans les crossing over.

• Syndrome de Down: plus connu sous le nom de la trisomie 21. Ce syndrome est dû à la présence d'un chromosome de trop dans la paire 21.(voir: Annexe meiose_9)

Anomalies qui touchent les chromosomes sexuels:
(voir: Annexe méiose_10)

• Syndrome de Klinefelter: Il ne touche que les hommes, ceux-ci portent un chromosome X de trop. Ces hommes sont stériles et ils ont souvent les seins développés et d'autres caractéristiques physiques féminins.
• Syndrome de Turner: C'est une monosomie, c'est à dire qu'il n'y a que un seul chromosome sexuel (chromosome X dans ce cas). Ces personnes sont stériles, mais la plupart ont une intelligence normale.
• Syndrome du triple X: Il ne touche que les femmes, et elles peuvent avoir des problèmes de fécondité, un retard dans le développement intellectuel ou tout simplement aucuns problèmes suivant les cas.

RubenS 29 octobre 2007 à 21:08 (MET)
DavidY 29 octobre 2007 à 21:21 (MET)

Bibliographie

Campbell
Raven
http://www.howstuffworks.com/
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9iose
http://en.wikipedia.org/wiki/Meiosis
http://cgdc3.igmors.u-psud.fr/genetique/intr_06.htm
http://genet.univ-tours.fr//gen000100_fichiers/meiose.HTM
http://home.scarlet.be/jp.boseret/meiose.htm
http://www.ac-versailles.fr/etabliss/herblay/genetiqu/fiches/meiose.htm
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Cellule/meiose-2.html
http://www.ac-versailles.fr/etabliss/Herblay/GENETIQU/FICHES/brass.htm
http://forums.futura-sciences.com/
http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/meiosis.html

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