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Les chromosomes

Les chromosomes vont de paire. Ainsi, dans une paire, s'il y a par exemple un gène déterminant la couleur des yeux situé sur un chromosome, alors il y a aussi un gène déterminant la couleur des yeux sur l'autre chromosome, au même endroit, appelé un locus. Il ne s'agit pas nécessairement, sur chacun des deux chromosomes, de la même information déterminant telle couleur d'œil, même si c'est possible. Les gènes qui remplissent une fonction similaire sont dits homologues.

Lors de la division cellulaire, les chromosomes commencent par être dupliqués dans la cellule: chaque chromosome sépare ses brins d'ADN en deux, et ceux-ci sont complétés pour donner deux copies identiques, des chromatides sœurs. Ces deux répliques sont reliées entre elles au niveau d'une zone spécifique, appelée le centromère. Puisque toute cellule comporte deux exemplaires de chaque chromosome au départ, cela signifie que, juste avant la division cellulaire, elle contient quatre chromatides identiques deux à deux. Les deux chromosomes de la paire d'origine sont homologues mais pas semblables, mais les deux chromatides de chaque chromosome maintenues ensemble au niveau du centromère, elles, sont identiques. Après cette duplication, les chromosomes s'alignent horizontalement au centre de la cellule par leur centromère, qui se disjoint ensuite. A présent libérées l'une de l'autre, chacune des deux chromatides sœurs du chromosome se déplace vers les pôles opposés de la cellule. L'ensemble des chromosomes ainsi divisés forme deux groupes identiques aux pôles opposés de la cellule, qui vont former les noyaux des deux cellules-filles. Une paroi cellulaire est construite entre les deux cellules-filles, et tout le processus peut recommencer. Ce type de division cellulaire est appelé la mitose. Ainsi, pendant la mitose, la cellule-mère est divisée en deux cellules-filles identiques, qui toutes deux possèdent exactement le même matériel chromosomique que la cellule-mère.


La mitose:

Mitose

Il existe un autre type de division cellulaire, celle qui se réalise lors de la formation des gamètes (ou cellules reproductrices), appelée également méiose. Pendant la méiose, le nombre de chromosomes est réduit de moitié, c'est-à-dire que les cellules-filles contiennent seulement la moitié des chromosomes de la cellule-mère, à savoir un chromosome issu de chaque paire. Ces cellules qui contiennent un seul jeu de chromosomes sont dites "haploïdes" (du grec "haploos", "simple"). Les cellules qui contiennent un double jeu de chromosomes, c'est-à-dire des paires de chromosomes, sont appelées "diploïdes" (du grec "diploos", "double"). Dans les organismes pluricellulaires, seuls les gamètes, c'est-à-dire les cellules reproductrices que sont les ovules et les spermatozoïdes, sont haploïdes. Si les gamètes n'étaient pas haploïdes, le nombre de chromosomes doublerait à chaque génération !


La méiose:

Meiose

Dans de nombreux organismes vivants, dont les mammifères font partie, deux chromosomes ne forment pas une paire homologue chez les individus mâles. On les appelle les chromosomes X et Y. Pendant la méiose, deux types de spermatozoïdes sont formés à partir des cellules-mères: ceux qui héritent du chromosome Y et ceux qui héritent du chromosome X. Par contre, les cellules des individus femelles contiennent deux chromosomes X, et chaque ovule hérite de l'un d'eux. Quand un ovule et un spermatozoïde fusionnent pendant la fécondation, les chromosomes sont réunis et on en revient à un stade diploïde. De la sorte, pour chaque paire chromosomique, un chromosome est hérité de la mère et l'autre du père. L'œuf fécondé commence sa croissance par mitose. Le sexe de ce nouvel organisme dépend du spermatozoïde qui féconde l'ovule: s'il contient un chromosome X, on a une femelle, et s'il porte un chromosome Y, cela donne un mâle (toutefois, chez certaines espèces, comme les oiseaux par exemple, c'est l'inverse: ce sont les ovules qui portent l'un ou l'autre des chromosomes déterminant le sexe).

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