La méiose et la fécondation

La méiose et la fécondation
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Alternance de phases haploïdes et diploïdes :
On passe de l’état diploïde (cellule à 2n chromosomes) à l’état haploïde (cellule à n chromosomes)
grâce à la méiose, et de la phase haploïde à la phase diploïde grâce à la fécondaton.
Chez les mammifères, la phase principale est la phase diploïde : seules les cellules germinales sont
haploïdes. À l’inverse, chez les champignons, la phase haploïde est dominante : seule la cellule œuf
est diploïde.
La méiose assure le passage de l’état diploïde à l’état haploïde :
La méiose est le mécanisme qui est à l’origine de la formaton de 4 cellules flles à partr d’une cellule
mère diploïde. Elle consiste en une suite de deux divisions successives et inséparables. Elle est
accompagnée d’une seule phase de réplicaton de l’ADN qui précède la première division (passage
d’un chromosome à une chromatde à un chromosome à deux chromatdes).
La première division : Elle réalise la réducton du nombre de chromosomes, elle permet de passer
d’une cellule diploïde à deux cellules haploïdes et ceci par séparaton des chromosomes
homologuent. A la fn, chaque cellule content n chromosomes à 2 chromatdes.
Prophase I
L’enveloppe
nucléaire disparaît.
Les chromosomes
homologuent
s’apparient.
Anaphase I
Les chromosomes
homologuent se
séparent et chacun
gagne un pôle de la
cellule.
Métaphase I
Les paires de
chromosomes
homologuent
s’alignent de part et
d’autre du plan
équatorial
Télophase I
Le cytoplasme se
divise (=cytodiérèse)
La deuxième division : Elle ressemble beaucoup à une mitose : elle consiste en une séparaton des
chromatdes de chaque chromosome. Dans chacune des 4 cellules à la fn, on a n chromosomes à une
chromatde.
Prophase II
Elle suit
immédiatement la
télophase de
première division.
Métaphase II
Les chromosomes
se rangent en
positon équatoriale
Anaphase II
Les chromatdes
se séparent et
chacune migre
vers un pôle de la
cellule
Télophase II
Le cytoplasme se
divise (=cytodiérèse)
A l’issue de la méiose, les cellules ne possèdent qu’un seul exemplaire de chaque gène donc qu’un
seul allèle de chaque couple. Il y a donc eu disjoncton des couples d’allèles. Pour analyser la
disjoncton des allèles, on efectue un croisement test entre un homozygote récessif pour le gène
étudié et un individu dont on veut connaître les diférents types de gamètes. Le phénotype des
descendants révèle directement le contenu des gamètes produits par l’individu testé.
La méiose produit des cellules génétquement diférentes :
La méiose est à l’origine d’un intense brassage génétque car elle crée une nouvelle combinaison
d’allèles des diférents gènes.
Brassage intra-chromosomique : En prophase I, les chromosomes sont très proches et on observe des
enjambements chromatdes. Au niveau de ces enjambements, on peut avoir des échanges de
portons de chromatdes par crossing-over. A l’issue du crossing-over, chaque chromosome ne
possède plus la même combinaison d’allèles sur ses deux chromatdes. Ces chromosomes sont des
chromosomes recombinés. La méiose produit alors deux types de gamètes : ceux de type parentaux
(leur combinaison d’allèles existait avant la méiose) et ceux de type recombiné. Ces gamètes ne sont
pas produits à la même fréquence.
Brassage inter-chromosomique : En métaphase I, chaque paire de chromosome se place selon deux
dispositons possibles et équiprobables. Cete dispositon aléatoire conduit à un brassage interchromosomique. Il est d’autant plus important que le nombre de paires de chromosomes est grand :
pour n paires de chromosomes, le nombre de gamètes possibles est de 2 n. Ce nombre est en réalité
beaucoup plus grand car le brassage inter-chromosomique s’efectue sur des chromosomes remaniés
au préalable par crossing-over.
Des anomalies de la méiose conduisent à des aberratons chromosomiques :
Une aberraton chromosomique est une erreur dans le nombre de chromosomes. La plupart du
temps, une cellule œuf portant une aberraton n’est pas viable.
Une non-séparaton de deux chromosomes homologues lors de la 1 ère division ou une nomdisjoncton des chromatdes lors de la 2ème division entraînent, après fécondaton, la présence dans la
cellule œuf de un ou trois exemplaires d’un même chromosome. Certaines monosomie ou trisomie
sont viables (trisomie 21).
La fécondaton rétablit l’état diploïde et amplife le brassage génétque :
Lors de la fécondaton, on a une mise en commun des chromosomes de chaque cellule ce qui rétablit
l’état diploïde dans la cellule œuf.
Elle réunit un ovule pris au hasard à un spermatozoïde lui aussi pris au hasard. Le nombre de cellules
œufs diférents que la fécondaton peut produire est de 2 23 x 223 = 246, soit plus de 70 000 000 000
chez l’Homme.
La reproducton sexuée ne crée pas de nouveaux allèles mais elle est à l’origine de nouveaux
assortments d’allèles. L’associaton de la méiose et de la reproducton sexuée aboutt à créer une
quasi infnité d’individus génétquement uniques.