Chapitre 13

• La reproduction : méiose et fécondation, transmission des caractères.
• Tous les individus issus de la reproduction asexuée sont génétiquement identiques car produits par mitoses et cytocinèses : ils constituent un clone.
• La reproduction sexuée implique 2 parents et produit des individus génétiquement distincts, mélanges des patrimoines génétiques des 2 parents.
• La reproduction sexuée implique une fécondation et donc un doublement du nombre de chromosomes.
• Il y a nécessité d’un système correctif qui réduit le nombre de chromosomes.
• La méiose est une suite de 2 divisions d’un noyau diploïde en 4 noyaux haploïdes possédant la moitié de chromosomes du noyau de départ.
• Dans la méiose, deux paires de chromosomes homologues vont être réparties en 4 cellules filles, ne sont plus des clones génétiques parfait car ne possèdent plus 2 set complets de chromosomes mais 1 seul set.
• La méiose se caractérise par 1 seul cycle de réplication d’ADN et 2 cinèses.
• La méiose est précédée d’une interphase normale au cours de laquelle l’ADN est répliqué (interphase identique à la mitose).
• La méiose comprend 2 cinèses successives : la 1ère division est réductionnelle : le nombre de chromosomes par noyau est réduit de moitié et dure 90% du temps total de la méiose.
• La 2ème division est équationnelle : le nombre de chromosomes ne change plus et ressemble à une mitose.
• Une cellule diploïde produira donc 4 cellules haploïdes.
• La cinèse I de la méiose est réductionnelle et est précédée d’une interphase (réplication de l’ADN).
• Durant la prophase I, les chromosomes commencent à se condenser et le fuseau de microtubules commence à se former.
• Au cours de la prophase I, l’ADN a été répliqué et chaque chromosome comporte 2 chromatides sœurs unies au niveau du centromère.
• Le crossing over a lieu et forme des chiasmas (endroits où les chromatides non sœurs s’échangent) qui maintiennent ensemble les chromosomes homologues.
• En échangeant des régions, on crée de nouvelles combinaisons d’allèles au sein de chromosomes homologues, on a une sorte de brassage génétique.
• Au cours de la méiose, avec ce mécanisme de crossover, on peut avoir de nouvelles combinaisons alléliques.
• En prophase I, les gènes d’un même chromosome sont considérés comme liés.

  
• Le crossing over entre chromatides non sœurs est une coupure de chromatides non sœurs et un échange de fragments, ce qui représente la recombinaison génétique des allèles entre chromosomes homologues.

  
• Les chiasmas unissent les homologues et les microtubules provenant des 2 pôles se fixent aux kinétochores fils des différents homologues et provoquent une tension.
• Un microtubule de kinétochore d’un pôle se fixe à un homologue et un microtubule de l’autre pôle se fixe à l’autre homologue de la paire.
• Les bivalents sont sur la plaque métaphasique, chaque chromosome homologue sera lié à un centrosome.
• L’orientation des chromosomes sur la plaque métaphasique est aléatoire et le nombre de combinaison possible est de 2n (n = nombre de paires de chromosomes).
• Durant la prophase I, les chromosomes homologues s’apparient sur toute leur longueur pendant le synapsis, il y a appariement des chromosomes homologues (bivalent).

  
• Métaphasique : les paires de chromosomes homologues s’alignent dans la plaque.

  
• Anaphase I : les microtubules de kinétochores se raccourcissent et les paires d’homologues se séparent. Un homologue dupliqué va vers un pôle de la cellule, alors que l’autre se dirige vers le second pôle. Les chromatides sœurs ne se séparent pas. C’est le contraire de la mitose (où les homologues dupliqués s’alignent individuellement sur la plaque métaphasique et les chromatides sœurs se séparent en anaphase). Il va y avoir séparation des paires de chromosomes homologues, chaque chromosome migrera vers un centrosome.

  
• Comparaison mitose et 1 ère division méiotique pour la métaphase et l’anaphase

  
• Il peut y avoir une cytocinèse pendant Télophase I, ce qui signifie que les 2 cellules produites possèdent 2 fois moins de chromosomes que la cellule d’origine.
• Chaque chromosome reste dupliqué et composé de 2 chromatides sœurs, mais ces chromatides ne sont pas identiques en raison du crossing over.
• Chez certaines espèces, quand les chromosomes sont arrivés aux pôles, la membrane nucléaire se reforme.
• Les chromosomes ne vont que peu se décondenser en chromosomes interphasiques et les nucléoles ne vont pas réapparaitre.
• Chez d’autres espèces, il n’y a pas de reformation de la membrane nucléaire et les chromosomes ne se décondensent pas du tout.
• Télophase I : les homologues séparés forment un amas aux 2 pôles de la cellule et l’enveloppe nucléaire se reforme autour de chaque lot de chromosomes.

  
• La cinèse I est terminée et chaque noyau a la moitié du nombre de chromosomes de départ.
• La cinèse I n'est pas suivie d'une interphase et il n'y a donc pas de réplication de l'ADN.
• On parle d'intercinèse, de très courte durée, au cours de laquelle le centrosome se divise s'il s'agit d'une cellule animale.
• La 1ère division méiotique est réductionnelle, elle passe de 2n chromosomes doubles à n chromosomes doubles.
• La 1ère division méiotique implique 2 mécanismes de brassage génétique, le brassage interchromosomique et le brassage intrachromosomique.
• Schéma global de la première division :