Méiose, héritage et variation
Bien que nous soyons tous uniques, il existe souvent des similitudes évidentes au sein des familles. Peut-être avez-vous le même nez que votre frère ou des cheveux roux comme votre mère? Les similitudes familiales se produisent parce que nous héritons des traits de nos parents (sous la forme des gènes qui contribuent aux traits).
Ce passage de gènes d’une génération à l’autre s’appelle l’hérédité. Les organismes simples transmettent des gènes en dupliquant leurs informations génétiques, puis en se divisant pour former un organisme identique. Les organismes plus complexes, y compris les humains, produisent des cellules sexuelles spécialisées (gamètes) qui portent la moitié de l’information génétique, puis les combinent pour former de nouveaux organismes. Le processus qui produit les gamètes s’appelle la méiose.
La méiose fait des spermatozoïdes et des ovules
Pendant la méiose chez l’homme, 1 cellule diploïde (avec 46 chromosomes ou 23 paires) subit 2 cycles de division cellulaire mais seulement 1 cycle de réplication de l’ADN. Le résultat est 4 cellules filles haploïdes appelées gamètes ou ovules et spermatozoïdes (chacune avec 23 chromosomes-1 de chaque paire dans la cellule diploïde).
À la conception, un ovule et un spermatozoïde se combinent pour former un zygote (46 chromosomes ou 23 paires). C’est la 1ère cellule d’un nouvel individu. La réduction de moitié du nombre de chromosomes dans les gamètes garantit que les zygotes ont le même nombre de chromosomes d’une génération à l’autre. Ceci est essentiel pour une reproduction sexuée stable à travers les générations successives.
Les phases de la méiose chez l’homme
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Interphase |
Réplication de l’ADN en préparation de la méiose. Après réplication, chaque chromosome devient une structure comprenant 2 chromatides identiques. |
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Prophase I |
Les chromosomes se condensent en structures visibles en forme de X qui peuvent être facilement vues au microscope, et les chromosomes homologues s’apparient. La recombinaison se produit lorsque les chromosomes homologues échangent de l’ADN. A la fin de cette phase, la membrane nucléaire se dissout. |
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Métaphase I |
Les chromosomes appariés s’alignent le long du milieu de la cellule. |
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Anaphase I |
Les paires de chromosomes se séparent et se déplacent vers des pôles opposés. L’un ou l’autre de chaque paire peut aller à l’un ou l’autre pôle. |
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Télophase I |
Réforme des membranes nucléaires. Les cellules se divisent et 2 cellules filles se forment, chacune avec 23 chromosomes. |
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Prophase II |
Il y a maintenant 2 cellules. L’ADN ne se reproduit plus. |
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Métaphase II |
Les chromosomes individuels s’alignent le long du milieu de la cellule. |
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Anaphase II |
Les copies chromosomiques (chromatides) se séparent et se déplacent vers des pôles opposés. |
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Télophase II |
Réforme des membranes nucléaires. Il y a 4 nouvelles cellules filles haploïdes. Chez les mâles, 4 spermatozoïdes sont produits. Chez les femelles, 1 ovule et 3 corps polaires sont produits. Les corps polaires ne fonctionnent pas comme des cellules sexuelles. |
La variation génétique est augmentée par la méiose
Pendant la fécondation, 1 gamète de chaque parent se combine pour former un zygote. En raison de la recombinaison et de l’assortiment indépendant dans la méiose, chaque gamète contient un ensemble différent d’ADN. Cela produit une combinaison unique de gènes dans le zygote résultant.
La recombinaison ou le croisement se produit au cours de la prophase I. Les chromosomes homologues-1 hérités de chaque paire–parent le long de leurs longueurs, gène par gène. Des ruptures se produisent le long des chromosomes, et ils se rejoignent, échangeant certains de leurs gènes. Les chromosomes ont maintenant des gènes dans une combinaison unique.
L’assortiment indépendant est le processus par lequel les chromosomes se déplacent de manière aléatoire pour séparer les pôles pendant la méiose. Un gamète se retrouvera avec 23 chromosomes après la méiose, mais un assortiment indépendant signifie que chaque gamète aura 1 de nombreuses combinaisons différentes de chromosomes.
Ce remaniement des gènes en combinaisons uniques augmente la variation génétique dans une population et explique la variation que nous observons entre les frères et sœurs ayant les mêmes parents.
Lien utile
Visitez le site Web de Learn Genetics pour faire une visite animée des bases. Voir le ‘Qu’est-ce que l’héritage? segments ’et ‘Qu’est-ce qu’un trait’ pour en savoir plus sur l’héritage et la variation.
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