Par Kevin Beck
Mis à jour le 30 août 2022
Andrew Brookes/Source de l'image/GettyImages
La division cellulaire est la pierre angulaire de la vie, se produisant selon deux modes distincts qui remplissent des fonctions biologiques différentes. La mitose, la division non sexuelle des cellules somatiques, assure la croissance, la réparation et la reproduction asexuée. La méiose, confinée aux gonades, crée des gamètes haploïdes et favorise la diversité génétique par recombinaison et assortiment indépendant.
Les cellules sont les unités fondamentales de la vie, possédant cinq capacités principales :la détection de l'environnement, la croissance, la reproduction, l'homéostasie et la chimie complexe. Malgré la diversité remarquable des organismes, au niveau microscopique, l'architecture d'une cellule humaine ressemble à celle d'une cellule végétale :les deux contiennent un noyau, un cytoplasme et des limites définies.
Les procaryotes (bactéries et archées) sont presque exclusivement unicellulaires, se reproduisent de manière asexuée par fission binaire et sont dépourvus d'organites liées à la membrane. Les eucaryotes (animaux, plantes, champignons et protistes) sont en grande partie multicellulaires, possèdent des organites complexes et dépendent de la mitose et de la méiose pour se propager et se diversifier.
Chez les eucaryotes, le cycle cellulaire orchestre la croissance et la division. Interphase (G1, S, G2) prépare la cellule :G1 implique la croissance et la duplication des organites; S réplique l'ADN ; G2 assemble les machines pour la division. Le cycle culmine dans la phase M —mitose—suivie d'une cytokinèse, qui sépare physiquement les deux cellules filles.
Le matériel génétique chez les eucaryotes est conditionné sous forme de chromatine (ADN enroulé autour de protéines histones) formant des chromosomes distincts. Les humains possèdent 46 chromosomes :22 paires d'autosomes et une paire de chromosomes sexuels (XX ou XY). Bien que les chromosomes homologues partagent une structure similaire, leurs séquences nucléotidiques diffèrent, permettant la recombinaison pendant la méiose.
Les deux processus commencent par des chromosomes dupliqués (92 chromatides dans une cellule diploïde). Lors de la mitose, les 46 paires de chromatides sœurs se séparent pour produire deux cellules filles génétiquement identiques. La méiose, cependant, réduit le nombre de chromosomes de moitié et introduit une variation génétique.
La cytokinèse s'ensuit, produisant deux cellules filles qui entrent chacune dans un nouveau cycle cellulaire.
La méiose se compose de deux divisions consécutives – méiose I et méiose II – produisant quatre gamètes haploïdes. Chaque division contient des phases analogues à la mitose mais avec des caractéristiques uniques.
La méiose intègre deux mécanismes – le croisement et l'assortiment indépendant – pour générer la vaste diversité génétique observée chez les eucaryotes. Comprendre ces processus est essentiel pour appréhender les concepts de génétique, d'évolution et de médecine.
