Méiose je vs. Meiosis II

Méiose est une forme de division cellulaire qui ne se produit généralement qu'une seule fois au cours de la vie d'une eucaryote, et est vitale pour la reproduction sexuelle des organismes eucaryotes. La méiose forme des gamètes ou des cellules de sexe, en réorganisant et en mélangeant du matériel génétique, qui assure une descendance génétiquement distinctive (enfants) et une variété suffisante dans le pool génétique.

Parce que la méiose commence par une cellule parent diploïde et se termine par quatre cellules filles haploïdes, deux étapes de division sont nécessaires: ces divisions sont appelées méiose i et Meiosis II. Le réassortiment génétique se produit pendant la méiose i. Le premier stade méiotique est également un exemple de division réductionnelle, dans laquelle un changement de ploïdie se déroule alors qu'une cellule parent diploïde forme des cellules filles haploïdes. La méiose II, étant une division équationnelle, ne présente pas de changement dans la ploïdie; Il produit plutôt des cellules filles haploïdes à partir de cellules parentales haploïdes. La méiose I produit également des cellules dans lesquelles les chromosomes sont encore entiers et sont composés de deux chromatides; D'un autre côté, la séparation des chromatides soeurs se produit dans la méiose II.

La méiose II est généralement considérée comme étant très similaire à la mitose, à l'exception de la présence de deux cellules parents, au lieu d'un seul. Dans la méiose I et II, la cytokinèse se produit et il y a deux cellules filles par cellule parentale.

Tableau de comparaison

Meiosis I Versus Meiosis II COMPARON

	Méiose i	Meiosis II
Type de division	Division hétérotypique ou de réduction (cellule diploïde aux cellules haploïdes)	Division homotypique ou équation (cellules haploïdes à des cellules haploïdes)
Relation avec la mitose	Ne ressemble pas à la mitose.	Ressemble étroitement au processus mitotique.
Durée	Lent. 85% à 95% du temps total pour les deux divisions est dépensé dans la prophase I.	Toutes les phases se déroulent très rapidement.
Réplication	Réplication de l'ADN avant la méiose.	Aucune réplication d'ADN n'a lieu dans la méiose II.
Interphase	Caractéristiques de la phase G1, de la phase S et de la phase G2; La réplication génétique se produit.	Dans certaines espèces, commence par l'interkinésie ou l'interphase II, qui n'a pas de phase S car l'ADN a déjà été reproduit, et n'entraîne pas une duplication chromosomique, au lieu de l'interphase. Ainsi, seule une phase G se produit.
Prophase	Prophase I: Les chromosomes forment une tétrad, rejoint à la chiasmata. La recombinaison génétique se produit (croisement). A cinq sous-solutions: leptotène, zygotène, pachyténe, diplotène et diakinésie.	Prophase II: la chromatine se condense en chromosomes. Nouvel ensemble de formes de fibres de broche. Les chromatides soeurs se sont jointes à Centromère. L'enveloppe nucléaire se désintégre. Les centrosomes migrent vers l'un ou l'autre pôle. Reconstruire les appareils de la broche. Aucune recombinaison génétique.
Métaphase	Métaphase I: les chromosomes homologues alignent côte à côte, dans un ordre aléatoire (les chromosomes paternels ou maternels sont alignés de chaque côté). Les fibres de broche se fixent aux chromosomes.	Métaphase II: les chromosomes alignent un seul fichier. Les fibres de fuseau s'attachent aux kinétochores, auxquels ils s'attachent lors de la séparation des chromatides sœurs.
Anaphase	Anaphase I: les paires homologues se séparent, avec deux chromatides allant à chacun des deux pôles.	Anaphase II: les chromosomes se divisent aux centromères, avec un chromatide allant à chacun des deux pôles.
Télophase	Télophase I: se sépare en deux cellules filles, toutes deux haploïdes.	Télophase II: les membranes nucléaires se forment autour de chaque ensemble de chromosomes et les chromosomes se déroulent pour former des fibres de chromatine. La cytokinèse divise le chromosome, ce qui résulte de quatre cellules filles, toutes haploïdes.

Interphase préméiotique

En interphase préméiotique, les chromosomes sont dupliqués et d'autres protéines sont produites qui sont nécessaires pour la méiose. C'est la phase dans laquelle tous les "blocs de construction" pour la méiose sont préparés. Les étapes sont le G₁ phase (la première phase "écart"), la phase S et le g₂ phase (la deuxième phase "écart").

g₁ Phase

Dans les phases G, G signifie "Gap."Pendant le G₁ phase, la cellule produit les protéines nécessaires à la réplication de l'ADN.

Phase S

Dans cette phase, les chromosomes sont reproduits. Chaque chromosome, au lieu de consister en une seule chromatide, a maintenant une paire de chromatides soeurs, qui double la quantité d'ADN dans la cellule tout en conservant le nombre d'origine de chromosomes (2n ou diploïde). Il est important de noter qu'un chromatide solitaire et une paire de chromatides soeurs sont considérées comme un chromosome; Ainsi, le doublement des chromatides n'affecte pas le nombre de chromosomes, ni la ploïdie.

g₂ Phase

Cette étape est la dernière préparation de la méiose. La cellule produit plus de protéines, comme les microtubules.

Processus de méiose i

La méiose I et II, ainsi que la mitose, ont les cinq mêmes cinq étapes: prophase, prométaphase, métaphase, anaphase et télophase. Avec les étapes de la méiose I, la principale différence réside dans la prophase I, qui est beaucoup plus longue que ses homologues de méiose II ou de mitose, et est en fait l'étape dans laquelle une cellule est dans 85% à 95% du temps passé dans la méiose. Cela est dû au stade dans lequel la traversée, l'événement déterminant de la méiose i, se produit.

Prophase i

Pendant la prophase I, la chromatine (ou les fils lâches du matériel génétique) se réprimande et se condense de telle sorte qu'ils soient visibles au microscope. Les chromosomes homologues commencent alors à se rapprocher. Une paire homologue est deux chromosomes, un chromosome maternel et un paternel, qui ont les mêmes gènes dans les mêmes endroits. Ce couple côte à côte est appelé synapsis. C'est lorsque les chromosomes sont en synapsis que la traversée - un échange de matériel génétique à des points appelés chiasmata (singulier: chiasma) - se produit. Après le croisement, les paires homologues ne sont liées qu'à la chiasmata dans un arrangement appelé tétrade.

La prophase I est en outre divisée en cinq sous-étages:

• Leptotène: La chromatine se condense en brins visibles.
• Zygotène: Les paires de chromosomes homologues se sont alignées.
• Pachytene: Le croisement se produit; Les chromosomes homologues échangent des segments dans des zones homologues. C'est une recombinaison génétique.
• Diplotène: Les chromosomes homologues se séparent un peu. Les chromosomes se déroulent également légèrement pour permettre la transcription de l'ADN.
• Diakinésie: Les chromosomes se condensent davantage, et les sites de croisement enchevêtrement et se chevauchent, rendant le chiasmata visible. Les nucléoles disparaissent, la membrane nucléaire se désintégre. La broche méiotique, qui est chargée de diviser une seule cellule parentale en deux cellules filles, se forme.

Métaphase I

Dans la métaphase I, les paires homologues s'alignent côte à côte sur la plaque de métaphase, ou l'équateur, une ligne imaginaire entre les deux pôles de la cellule. Ceci est différent de la façon dont les chromosomes alignent un seul fichier dans la mitose et la métaphase II (dans la méiose II). Les paires s'alignent dans un ordre aléatoire dans la métaphase I, ce qui signifie que chaque homologue parental (maternel ou paternel) peut s'aligner jusqu'à l'un ou l'autre pôle de la cellule. Cela provoque des différences chromosomiques dans les cellules filles de la méiose i.

Anaphase I

Les deux chromosomes de chaque paire homologue se séparent en raison de l'action de la broche méiotique: un homologue va à un pôle, tandis que l'autre va au pôle opposé de la cellule. Étant donné que la broche méiotique est attachée aux chromosomes et non aux kinétochores (les structures protéiques auxquelles la broche s'attache lors de la séparation des chromatides soeurs), les centromères ne se divisent pas et que les chromatides soeurs ne sont pas encore séparées, ce qui est le contraire de la cas dans l'anaphase II (méiose II).

Télophase I

Telophase I commence lorsque les chromosomes arrivent à leurs pôles respectifs. Ils sont ensuite déconsensés, et les membranes nucléaires se forment à nouveau autour d'eux. La cytokinèse, ou lorsque la cellule se divise physiquement, se produit alors, entraînant deux cellules filles haploïdes.

Un diagramme montrant les étapes de la méiose I et la méiose II. Notez que certains manuels placeront certains événements de prophase et de métaphase sous des étapes prometaphase I et II, comme le montre l'illustration ci-dessus. Image de l'OpenStax College.

Processus de méiose II

La méiose II est très similaire à la mitose. Mis à part les quatre phases étant analogues à celles de la mitose, la ploïdie reste également inchangée tout au long du processus et reste haploïde.

Habituellement, la méiose II suit directement la cytokinèse dans la méiose I; Cependant, chez certaines espèces, l'interkinésie se produit, ce qui est similaire à l'interphase mais n'a pas la phase S (phase de croissance) et donc aucune réplication chromosomique ne se produit

Prophase II

La prophase II est beaucoup plus courte que la prophase I (méiose i), principalement parce qu'aucun autre réassortiment génétique, ni croisement, n'a lieu. Tandis que les chromosomes non bouclés et décondensés dans la télophase I, dans la prophase II, ils se condensent à nouveau. La membrane nucléaire se désintégre et la réforme des fibres du fuseau. Les chromatides soeurs cultivent des kinétochores.

Métaphase II

La formation des fibres de broche est terminée. Les chromatides sœurs se condensent complètement et s'alignent, un seul fichier (par opposition à la métaphase I et similaire à la mitose) sur la plaque de métaphase en préparation de la division. Les kinétochores des chromatides soeurs sont confrontés à leurs pôles respectifs et sont attachés aux fibres de broche de chaque pôle de la cellule.

Anaphase II

Les chromosomes se divisent aux centromères et les chromatides se déplacent vers des pôles opposés. Ces chromatides sont désormais appelées chromosomes, malgré un seul chromatide et non deux. Le terme «chromatide» ne fait référence que à chaque molécule de la paire de molécules d'ADN dans un chromosome dupliqué, ou un chromosome après avoir produit une autre copie de lui-même qui reste attachée à la copie d'origine à travers le centromère. Dès que les chromatides soeurs se détachent les unes des autres, les chromosomes retournent à leur état «undupliqué» et deviennent des chromosomes par eux-mêmes.

Télophase II

Les chromosomes atteignent leurs poteaux respectifs et leur décondence. La membrane nucléaire se forme à nouveau, puis la cytokinèse sépare chacune des deux cellules en deux autres cellules, totalisant quatre cellules filles haploïdes. Ces cellules sont génétiquement uniques et sont des réarrangements du matériel génétique des homologues maternels et paternels dus au croisement. Chaque cellule contient 23 chromosomes qui sont chacun composés d'un chromatide.

Chez les hommes, les quatre cellules filles deviennent des spermatozoïdes (spermatogenèse), tandis que chez les femmes, trois des cellules filles deviennent des corps polaires et se désintégrent, la cellule restante devenant la cellule d'oeuf (oogenèse).

Diversité génétique

La méiose i contribue de manière significative à la diversité génétique, ce qui est vital à l'adaptation et à l'évolution d'une espèce. Le premier événement de la méiose I qui contribue est de traverser, ce qui permet aux gènes de l'un ou l'autre parent d'échanger, modifiant les informations génétiques dans les chromosomes impliqués. Cela conduit à de nouvelles combinaisons de gènes et traits dans la progéniture. Le deuxième événement est la distribution aléatoire des chromosomes dans la métaphase I. Le mélange génétique rend tout aussi probable qu'un certain chromosome se retrouve dans l'une ou l'autre des cellules filles.

Dans Meiosis II, les chromatides sœurs sont séparées et réparties au hasard entre les cellules filles, ce qui signifie que chaque gamète résultant a un ensemble unique de matériel génétique.