Mitose et méiose

Les cellules se divisent et se reproduisent de deux manières: mitose et méiose. Mitose est un processus de division cellulaire qui se traduit par deux cellules filles génétiquement identiques se développant à partir d'une cellule monoparentale. La mitose est utilisée par les organismes unicellulaires pour se reproduire; Il est également utilisé pour la croissance organique des tissus, des fibres et des membranes.

Méiose, D'un autre côté, est la division d'une cellule germinale impliquant deux fissions du noyau et donnant naissance à quatre gamètes, ou cellules sexuelles, possédant chacune la moitié du nombre de chromosomes de la cellule d'origine. La méiose joue un rôle dans la reproduction sexuelle des organismes. Les cellules de sexe masculin et féminine (je.e., œuf et sperme) sont le résultat final de la méiose; Ils se combinent pour créer une nouvelle progéniture génétiquement différente.

Tableau de comparaison

Différences d'objectif

Quel est le rôle et le but de la mitose et de la méiose?

Bien que les deux types de division cellulaire se trouvent chez de nombreux animaux, plantes et champignons, la mitose est plus courante que la méiose et a une plus grande variété de fonctions. Non seulement la mitose est responsable de la reproduction asexuée dans les organismes unicellulaires, mais c'est aussi ce qui permet la croissance et la réparation cellulaires des organismes multicellulaires, comme les humains. En mitose, une cellule fait un clone exact de lui-même. Ce processus est ce qui est derrière la croissance des enfants en adultes, la guérison des coupes et des ecchymoses, et même la repousse de la peau, des membres et des appendices chez des animaux comme les geckos et les lézards.

La méiose est un type plus spécifique de division cellulaire (des cellules germinales, en particulier) qui se traduit par des gamètes, des œufs ou du sperme, qui contiennent la moitié des chromosomes trouvés dans une cellule parentale. Contrairement à la mitose avec ses nombreuses fonctions, la méiose a un objectif étroit mais significatif: aider la reproduction sexuelle. C'est le processus qui permet aux enfants d'être liés mais toujours différents de leurs deux parents.

Méiose et diversité génétique

La reproduction sexuelle utilise le processus de méiose pour augmenter la diversité génétique. La progéniture créée par la reproduction asexuée (mitose) est génétiquement identique à leur parent, mais les cellules germinales créées pendant la méiose sont différentes de leurs cellules parents. Certaines mutations se produisent fréquemment pendant la méiose. De plus, les cellules germinales n'ont qu'un seul ensemble de chromosomes, donc deux cellules germinales sont nécessaires pour créer un ensemble complet de matériel génétique pour la progéniture. La progéniture est donc capable de hériter des gènes des deux parents et des deux ensembles de grands-parents.

La diversité génétique rend une population plus résiliente et adaptable à l'environnement, ce qui augmente les chances de survie et d'évolution à long terme.

La mitose comme une forme de reproduction pour les organismes monocellulaires est née de la vie elle-même, vers 3.Il y a 8 milliards d'années. On pense que la méiose est apparue vers 1.Il y a 4 milliards d'années.

Étapes de la mitose et de la méiose

Les cellules dépensent environ 90% de leur existence dans une étape connue sous le nom interphase. Parce que les cellules fonctionnent plus efficacement et de manière fiable lorsqu'elles sont petites, la plupart des cellules effectuent des tâches métaboliques régulières, divisent ou meurent, plutôt que de simplement s'agrandir dans l'interphase. Les cellules "se préparent" à la division en reproduisant l'ADN et en dupliquant les centrioles à base de protéines. Lorsque la division cellulaire commence, les cellules entrent en phases mitotiques ou méiotiques.

En mitose, le produit final est deux cellules: la cellule parentale d'origine et une nouvelle cellule fille génétiquement identique. La méiose est plus complexe et passe par des phases supplémentaires pour créer quatre cellules haploïdes génétiquement différentes qui ont ensuite le potentiel de combiner et de former une nouvelle progéniture diploïde génétiquement diversifiée.

Étapes de la mitose

Quelles sont les quatre étapes de la mitose?

Il y a quatre phases mitotiques: prophase, métaphase, anaphase et télophase. Les cellules végétales ont une phase supplémentaire, la préprophase, qui se produit avant la prophase.

• Pendant le mitotique prophase, La membrane nucléaire (parfois appelée "enveloppe") se dissout. La chromatine de l'interphase se réunit étroitement et se condense jusqu'à ce qu'elle devienne chromosomes. Ces chromosomes sont constitués de deux chromatides sœurs génétiquement identiques qui sont réunies par un centromère. Les centrosomes s'éloignent du noyau dans des directions opposées, laissant derrière lui un appareil de broche.

• Dans métaphase, Les protéines motrices trouvées de chaque côté des centromères des chromosomes aident à déplacer les chromosomes en fonction de l'attraction des centrosomes opposés, les plaçant finalement dans une ligne verticale au centre de la cellule; Ceci est parfois connu comme le plaque de métaphase ou Équateur de broche.

• Les fibres de broche commencent à se raccourcir pendant anaphase, Tirant les chromatides soeurs à leurs centromères. Ces chromosomes divisés sont traînés vers les centrosomes trouvés aux extrémités opposées de la cellule, faisant apparaître brièvement les chromatides "V". Les deux parties divisées de la cellule sont officiellement connues sous le nom de "chromosomes de fille" à ce stade du cycle cellulaire.

• Télophase est la phase finale de la division cellulaire mitotique. Pendant la télophase, les chromosomes filles s'attachent à leurs extrémités respectives de la cellule parentale. Les phases précédentes sont répétées, uniquement à l'envers. L'appareil de broche se dissout et les membranes nucléaires se forment autour des chromosomes de fille séparés. Dans ces noyaux nouvellement formés, les chromosomes se déroulent et retournent à un état de chromatine.

• Un dernier processus-cytokinèse-est requis pour la fille chromosomes devenir fille cellules. La cytokinèse est pas Une partie du processus de division cellulaire, mais elle marque la fin du cycle cellulaire et est le processus par lequel les chromosomes de fille se séparent en deux nouvelles cellules uniques. Grâce à la mitose, ces deux nouvelles cellules sont génétiquement identiques les unes aux autres et à leur cellule parentale d'origine; Ils entrent maintenant dans leurs propres interphases individuelles.

Étapes de la méiose

Il y a deux étapes de méiose primaire dans lesquelles se produit la division cellulaire: la méiose 1 et la méiose 2. Les deux étapes principales ont quatre étapes. La méiose 1 a la prophase 1, la métaphase 1, l'anaphase 1 et la télophase 1, tandis que la méiose 2 a la prophase 2, la métaphase 2, l'anaphase 2 et la télophase 2. La cytokinèse joue également un rôle dans la méiose; Cependant, comme dans la mitose, c'est un processus distinct de la méiose elle-même, et la cytokinèse apparaît à un moment différent de la division.

Méiose je vs. Meiosis II

Voir une comparaison détaillée de la méiose I et de la méiose II.

Dans la méiose 1, une cellule germinale se divise en deux cellules haploïdes (révision de moitié du nombre de chromosomes dans le processus), et l'accent est mis sur l'échange de matériel génétique similaire (E.g., un gène de cheveux; voir aussi génotype vs phénotype). Dans la méiose 2, qui est assez similaire à la mitose, les deux cellules diploïdes se divisent davantage en quatre cellules haploïdes.

Étapes de la méiose i

• La première phase méiotique est prophase 1. Comme dans la mitose, la membrane nucléaire se dissout, les chromosomes se développent à partir de la chromatine et les centrosomes se séparent, créant l'appareil de broche. Les chromosomes homologues (similaires) des deux parents se marient et échangent de l'ADN dans un processus connu sous le nom de traversée. Il en résulte une diversité génétique. Ces chromosomes appariés-deux de chaque parent sont appelées tétrads.

• Dans métaphase 1, Certaines des fibres de broche s'attachent aux centromères des chromosomes. Les fibres tirent les tétrads dans une ligne verticale le long du centre de la cellule.

• Anaphase 1 c'est quand les tétrads sont séparés les uns des autres, avec la moitié des paires allant d'un côté de la cellule et l'autre moitié se rendant du côté opposé. Il est important de comprendre que des chromosomes entiers se déplacent dans ce processus, pas les chromatides, comme c'est le cas dans la mitose.

• À un moment donné entre la fin de l'anaphase 1 et les développements de télophase 1, La cytokinèse commence à diviser la cellule en deux cellules filles. Dans la télophase 1, l'appareil de broche se dissout et les membranes nucléaires se développent autour des chromosomes qui se trouvent maintenant sur les côtés opposés de la cellule parentale / de nouvelles cellules.

Étapes de la méiose II

• Dans prophase 2, Les centrosomes se forment et se séparent dans les deux nouvelles cellules. Un appareil de broche se développe et les membranes nucléaires des cellules se dissolvent.

• Les fibres de fuseau se connectent aux centromères chromosomiques dans métaphase 2 et tapisser les chromosomes le long de l'équateur cellulaire.

• Pendant anaphase 2, Les centromères des chromosomes se cassent et les fibres de fuseau éloignent les chromatides. Les deux parties divisées des cellules sont officiellement connues sous le nom de "chromosomes sœurs" à ce stade.

• Comme dans la télophase 1, télophase 2 est aidé par la cytokinèse, qui divise à nouveau les deux cellules, résultant en quatre cellules haploïdes appelées gamètes. Les membranes nucléaires se développent dans ces cellules, qui entrent à nouveau dans leurs propres interphases.