La génétique formelle

Autosomes et chromosomes sexuels
Ce que l’on appelle « autosome » est un chromosome qui n’est pas un chromosome sexuel. On peut aussi parler de « gonosome » pour les chromosomes sexuels. Selon les espèces, la formule chromosomique varie et, de plus, en fonction du sexe. Ces chromosomes sexuels sont notés X et Y : la femelle porte XX et le mâle XY. Chez la femelle : deux chromosomes X identiques morphologiquement.
Chez le male X et Y.
Chez l’homme, 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.

L’alternance des cycles diploïdes et haploïdes dans le cycle vital

On distingue des cycles de vie haploïde et diploïde.
A) Le cycle diploïde
La méiose est une étape particulière qui se déroule dans ces cellules spécialisées appelées « méiocytes » (2n), qui sont tenues en réserve pour la méiose et font partie intégrante de l’organisme adulte. Après la méiose, on obtient des gamètes à n : produits de la méiose, étant l’ovocyte chez la femelle et le spermatozoïde chez le mâle. La fécondation de deux gamètes forme un zygote à 2n. Ensuite, par mitoses successives, le zygote (ou « cellule œuf »)  devient un adulte 2n.
La majorité des animaux ont un cycle diploïde*.
B) Le cycle haploïde
*Certains possèdent un cycle haploïde.
Les organismes haploïdes subissent la méiose car ils passent par un stade diploïde transitoire. Soit on a des individus unicellulaires haploïdes adultes qui fusionnent pour former une cellule diploïde qui subit la méiose. Soit on a des cellules haploïdes spécialisées de parents différents qui fusionnent et forment une cellule diploïde qui subira la méiose.
Les cellules qui fusionnent sont appelées « les gamètes » (analogie diploïde) et, comme toujours, la méiose contient des cellules haploïdes appelées, ici, « spores sexuées. »
A la fin du cycle, les spores sexuées se développent pour donner de nouveaux adultes unicellulaires ; ou ils se développent par mitoses successives en individus haploïdes adultes multicellulaires.

Remarque : dans le cycle de vie des diploïdes, la méiose est nécessaire chez les deux organismes. Chez les haploïdes, une seule méiose est nécessaire.
Il existe des organismes qui passent une partie de leur cycle de vie haploïde et l’autre partie à l’état diploïde. On parle d’alternance de génération. Exemple : les plantes. Les fougères sont plus connues sous leur forme diploïde. La partie haploïde n’est pas repérable par rapport à l’état diploïde.

Mitose et méiose : Description et comparaison

Projet : lien entre gènes et chromosomes.
On parle de « théorie chromosomique de l’hérédité. »
On l’avait constaté : chez tous les individus d’une même espèce et de génération en génération, il y a maintien du nombre de chromosomes dans les cellules d’un organisme donné. Mais que le nombre de chromosomes variait d’une espèce à l’autre.
L’observation de l’évolution des chromosomes par microscopie a permis de montrer que le comportement de chromosomes collés avec les constatations : théorie de l’hérédité.
La mitose est la division nucléaire qui accompagne les divisions des cellules somatiques. Chaque mitose est associée à une seule division cellulaire qui produit deux cellules filles génétiquement identiques.
La méiose est le nom donné aux divisions nucléaires chez les cellules particulières rencontrées dans le cycle sexuel. Par définition, ces cellules qui s’engagent dans cette division particulière s’appellent les méiocytes. Chaque méiocyte subit deux divisions cellulaires accompagnées de deux divisions nucléaires. Il s’ensuit que chaque méiocyte produit généralement 4 cellules ; on parle alors de « produit de la méiose. » Chez l’homme : gamètes : spermatozoïdes et ovocytes.
La méiose se passe dans les gonades.
C’est la période la plus courte du cycle cellulaire, cela représente 5 à 10% de la durée du cycle. La phase la plus importante est la phase G1 durant laquelle se font tous les mécanismes.
A) La Mitose
Chaque chromosome du noyau s’est copié lui-même sur toute sa longueur pendant la phase S, puis cette structure double (chromosome = deux chromatides) est donc clivée à la mitose et produit deux chromosomes fils qui migrent vers des noyaux différents.
Le bilan est la production de deux noyaux identiques au noyau dont ils sont issus.
Il y a aussi une division cellulaire qui permet d’aboutir à deux cellules identiques à la cellule mère.
Prophase : condensation de chromosomes qui deviennent visibles et présentent l’aspect de filaments doubles. Chaque chromosome est donc présent sous forme de deux chromatides sœurs. Celles-ci étant rejointes au niveau du centromère. Les nucléoles disparaissent et l’enveloppe nucléaire commence à se dégrader. Le contenu du noyau, appelé « nucléoplasme », va se confondre avec le cytoplasme.
Métaphase : on distingue le fuseau mitotique (microtubules) qui apparaît clairement. L’enveloppe est complètement dégradée et les chromosomes migrent vers le plan équatorial de la cellule et s’attachent aux fibres du fuseau mitotique. L’attachement de ces fuseaux se fait au niveau des centromères grâce à un complexe protéique appelé « kinétochore. »
Anaphase : il y a séparation des chromatides sœurs, chaque chromatide part vers un des pôles de la cellule. Durant la migration, les deux bras de la chromatide s’infléchissent et il en résulte des structures en « V. »
Télophase : l’enveloppe nucléaire se reforme autour de chaque noyau issu de la division. Les chromosomes condensés se déspiralisent, réapparition des nucléoles. Il y a donc recréation des noyaux en interphase. Le fuseau mitotique s’est complètement atrophié. La cytodiérèse permet de couper la cellule mère en deux cellules filles. On se retrouve donc avec deux cellules filles avec des chromosomes sous forme d’une chromatide comme la cellule de départ.
B) La méiose
Elle n’existe que dans les cellules diploïdes, les méiocytes (2n.)
Chez les organismes supérieurs (mammifères et plantes), ces cellules représentent une sous-population un peu à part dans l’organisme diploïde, pour subir la méiose. (Exemple : gonades : spermatogonie, ovogonie.)
Chez les organites haploïdes, pour qu’il y ait méiose, il faut créer un méiocyte à 2n transitoire dans le cycle reproductif normal.
Comme pour la mitose, la méiose est toujours précédée d’une phase S pré-méiotique, au cours de laquelle la réplication de l’ADN se fait.
La méiose, à différentier de la mitose, possèdent, elle, deux divisions : méiose I et méiose II.

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