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Division cellulaire
Mitose
Au cours de la mitose, la cellule se divise en
deux cellules filles identiques, dont chacune compte le même nombre
de chromosomes que la cellule mère (voir la figure
ci-dessous).
Lorsque la cellule est au repos, entre deux
divisions cellulaires, les chromosomes sont groupés dans le noyau
et ne sont pas visibles. En revanche, lorsque la cellule est sur le
point de se diviser par mitose, les chromosomes deviennent
visibles. Ils se raccourcissent et s’épaississent ensuite, se
séparent en deux dans le sens de la longueur (division en deux
brins d’ADN qui se dupliquent), puis s’éloignent l’un de l’autre et
rejoignent chacun un côté de la cellule. Enfin, le cytoplasme
(substance gélatineuse située à l’intérieur de la cellule) se
divise et de nouvelles parois se forment autour des deux cellules
filles créées, dont chacune intègre l’un des deux groupes de
chromosomes.
Les deux cellules filles pourront à leur tour se diviser par mitose
et produire ainsi d’autres cellules qui elles-mêmes engendreront
d’autres cellules. La division cellulaire par mitose garantit que,
lors de la croissance de l’organisme, chaque cellule sera dotée de
46 chromosomes qui seront la copie conforme de ceux présents
dans le zygote d’origine. Au fil de la croissance, les instructions
portées par les gènes permettent de veiller à ce que les cellules
se différencient pour constituer les tissus, que les tissus se
développent de façon à former les organes et, enfin, que les
caractéristiques de l’individu, comme la couleur de ses yeux et de
ses cheveux, apparaissent.
La mitose se poursuit une fois que l’organisme a atteint sa taille
adulte. La mitose :
- permet de produire des cellules dans
l’épiderme en remplacement de celles qui sont éliminées à la
surface de la peau.
- est à l’origine de la production des nouveaux
globules rouges et blancs du sang.
- est le processus assurant la formation de
nouvelles cellules pour réparer les tissus endommagés.
Cependant, toutes les cellules ne peuvent pas
être remplacées par mitose. Certaines sont formées par un processus
appelé « méiose ».
Méiose
Les cellules de tous les tissus humains comportent effectivement
46 chromosomes, mais si le spermatozoïde et l’ovule en
comptaient autant, la fécondation engendrerait un zygote à
92 chromosomes et le nombre de chromosomes doublerait à chaque
génération.
Ce n’est toutefois pas le cas car les gamètes sont produits par un
type de division appelé méiose. Contrairement à la mitose, la
méiose (qui survient uniquement dans les ovaires et les testicules)
engendre quatre cellules filles contenant chacune la moitié du
nombre normal de chromosomes (voir la figure ci-dessous).
Comme lors de la mitose, les chromosomes commencent par raccourcir
et s’épaissir, puis se divisent en deux. En revanche, ils se
regroupent ensuite par paires, si bien que celui provenant
initialement de la mère et celui venant du père se retrouvent côte
à côte.
Les chromosomes s’entremêlent ensuite très étroitement, à tel point
que lorsqu’ils finissent par se séparer, chaque nouveau chromosome
double contient à la fois des gènes de la mère et des gènes du
père. Enfin, les deux nouvelles cellules se divisent à leur tour,
et seuls 23 chromosomes intègrent chacune des quatre cellules
filles.
L’échange du matériel génétique au cours
de la méiose explique pourquoi les enfants ne sont pas
rigoureusement identiques à leurs parents et pourquoi chacun
d’entre nous, à l’exception des vrais jumeaux, dispose d’un
patrimoine génétique unique.
Le nombre normal de chromosomes est rétabli lorsque, au cours de la
fécondation, le spermatozoïde fusionne avec l’ovule, chacun
contenant 23 chromosomes. Ces 46 chromosomes se répartissent
en réalité en 23 paires dites « homologues » dans la
mesure où chaque élément de la paire est de forme et de taille
identiques à l’autre. Seule une paire, celle des chromosomes
sexuels, présente une différence de taille.
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