Fiche de révision
La méiose et les deux brassages
Deux divisions, une seule réplication — et les deux mécanismes qui rendent chaque gamète unique.
Pourquoi une division réductionnelle est nécessaire
La fécondation double le nombre de chromosomes. Sans une réduction compensatrice, ce nombre doublerait à chaque génération : la gamétogenèse doit donc comporter une division qui le divise par deux.
C'est exactement ce que fait la méiose : une réplication de l'ADN suivie de deux divisions, donnant quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde.
Voilà pour l'arithmétique. Mais la méiose fait quelque chose qu'une simple division par deux ne ferait pas : elle brasse les chromosomes parentaux, si bien qu'aucun gamète ne porte la même combinaison qu'un autre. La réduction est l'exigence ; le brassage est l'intérêt.
- Une réplication, deux divisionsquatre cellules haploïdes
- La mitose conserve ; la méiose réduit et brasse.
La première division : réductionnelle
En prophase I, les chromosomes homologues s'apparient — la synapsis — en bivalents de quatre chromatides, et le crossing-over a lieu. La métaphase I aligne les bivalents sur la plaque équatoriale.
En anaphase I, les homologues se séparent et gagnent les pôles opposés, chacun encore formé de deux chromatides.
C'est cette division qui réduit de moitié le nombre de chromosomes : chaque cellule fille reçoit un chromosome de chaque paire, et non une chromatide. La télophase I s'achève sur deux cellules haploïdes dont les chromosomes sont encore doubles.
- L'anaphase I sépare les homologues, pas les chromatides.
- La ploïdie est réduite ici, à la première division.
Les deux brassages
Le brassage interchromosomique a lieu en métaphase I : chaque bivalent s'oriente indépendamment des autres, ce qui donne 2ⁿ combinaisons possibles pour n paires — 2²³, plus de huit millions, chez l'homme. Il redistribue des chromosomes entiers.
Le brassage intrachromosomique a lieu plus tôt, en prophase I : le crossing-over échange des segments entre les chromatides de deux homologues et produit des chromosomes qui sont eux-mêmes des mosaïques d'ADN maternel et paternel.
C'est lui qui crée des gamètes recombinés pour deux gènes portés par un même chromosome, et c'est pourquoi une liaison est rarement absolue.
- Intrachromosomique = crossing-over, prophase I, à l'intérieur d'un chromosome.
- Interchromosomique = assortiment indépendant, métaphase I, entre chromosomes.
- La fécondation ajoute ensuite un troisième brassage, en réunissant deux gamètes au hasard.
La seconde division : équationnelle
La seconde division suit sans nouvelle réplication. C'est mécaniquement une mitose effectuée sur une cellule haploïde : les chromosomes s'alignent en métaphase II, les centromères se clivent en anaphase II, et les chromatides sœurs se séparent.
Chacune des deux cellules en donne deux : la méiose s'achève sur quatre cellules haploïdes dont les chromosomes sont maintenant simples.
Du fait du crossing-over, les deux chromatides d'un même chromosome ne sont plus identiques — c'est pourquoi les quatre produits sont génétiquement différents les uns des autres.
- L'anaphase II sépare les chromatides — comme une mitose, mais sur une cellule haploïde.
- Aucune réplication entre les deux divisions.