Concepts Clés en Génétique et Division Cellulaire

Variation Génétique

Crossing-over

Le crossing-over permet de combiner dans un même chromosome des segments d'ADN hérités des deux parents et augmente ainsi encore la variation génétique.

Fécondation Aléatoire

Fécondation aléatoire : lors de la fécondation, un des ovules possibles sera fécondé par un des spermatozoïdes possibles. (2²³ x 2²³ = 70,4 milliards de combinaisons possibles)

Répartition Indépendante des Chromosomes

Répartition indépendante des chromosomes : la méiose assortit au hasard les chromosomes homologues dans les gamètes. (Chez l'homme, 2n = 46, n = 23. Il y a 2²³ = 8 388 608 gamètes différents possibles par individu).

L'ADN et l'Hérédité

Rôle de l'ADN

L'ADN (acide désoxyribonucléique) contient l'information génétique héréditaire. Lors des processus de reproduction cellulaire, tels que la mitose et la méiose, l'ADN est répliqué et transmis aux cellules filles. Chaque cellule fille hérite ainsi de l'information génétique de la cellule mère.

Division Cellulaire

La Mitose

La mitose sert au développement de l'embryon (augmentation du nombre de cellules pour l'édification d'un organisme pluricellulaire), à la croissance générale (naissance à adulte), à la croissance continue de certains organismes et/ou organes, et aux mitoses de l'adulte (replacement des cellules mortes, cicatrisation).

La mitose est un processus continu, mais on peut distinguer plusieurs étapes clés :

• Interphase : Réplication de l'ADN.
• Prophase : Condensation des chromosomes, formation du fuseau.
• Métaphase : Alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale.
• Anaphase : Séparation des chromatides sœurs.
• Télophase : Décondensation des chromosomes, formation des noyaux.
• Cytocinèse : Division du cytoplasme pour former deux cellules filles.

Résultat : 2 cellules filles identiques à la cellule mère, chacune diploïde (2n).

La Méiose

La méiose produit des cellules spécialisées (gamètes) pour rencontrer les gamètes de l'autre sexe de la même espèce. Elles ne contiennent que la moitié des chromosomes de l'espèce (cellules haploïdes), afin qu'après fécondation, la quantité de matériel génétique soit maintenue constante (retour à la diploïdie).

Termes Clés

Diploïde

Diploïde : type de cellule dont le noyau contient deux ensembles complets de chromosomes (2n).

Haploïde

Haploïde : type de cellule dont le noyau contient un seul ensemble de chromosomes (n).

Chromosome Homologue

Chromosome homologue : chromosomes de même taille, avec la même position du centromère et la même position des bandes colorées, portant les gènes des mêmes caractères.

Types de Jumeaux

Vrais Jumeaux

Vrais jumeaux : 2 enfants identiques, car issus de la même cellule œuf qui, à la première division, a donné deux cellules qui se sont séparées au lieu de rester ensemble.

Faux Jumeaux

Faux jumeaux : 2 enfants qui se ressemblent comme des frères et sœurs nés séparément, car ils sont issus de 2 ovules différents, fécondés par 2 spermatozoïdes différents.

Phases de la Mitose

Interphase

Interphase : L'ADN est décondensé dans le noyau de la cellule. C'est la phase de préparation, incluant la réplication de l'ADN.

Prophase

Prophase : L'ADN se condense progressivement dans le noyau, les chromosomes deviennent visibles (formés de 2 chromatides), la membrane nucléaire disparaît, le fuseau mitotique apparaît, les centrioles se dupliquent et migrent aux pôles.

Métaphase

Métaphase : Les chromosomes bichromatidiens s'alignent selon une plaque équatoriale au centre de la cellule. Les chromosomes s'accrochent au fuseau mitotique par leur centromère.

Anaphase

Anaphase : Les chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent et migrent, tractées par le fuseau mitotique, vers les pôles opposés de la cellule. Chaque pôle reçoit un jeu complet de chromosomes monochromatidiens.

Télophase

Télophase : Les chromosomes se regroupent aux pôles et commencent à se décondenser. Les membranes nucléaires se reconstituent autour de chaque groupe de chromosomes, formant deux futurs noyaux. Le fuseau mitotique disparaît.

Chromosomes Humains

Autosomes et Chromosomes Sexuels

Chez l'homme, il y a 44 chromosomes non sexuels (autosomes) et 2 chromosomes sexuels (XX chez la femme, XY chez l'homme).

Nombre Normal

Le nombre normal de chromosomes chez l'homme est 2n = 46.

Anomalies Chromosomiques

Monosomies et Trisomies

Exemples d'anomalies du nombre de chromosomes :

• Monosomie : Syndrome de Turner (un seul chromosome X).
• Trisomies : Syndrome de Down (Trisomie 21), Syndrome de Patau (Trisomie 13), Syndrome d'Edwards (Trisomie 18).