Différence principale - Méiose 1 vs Méiose 2

La division méiotique est divisée en méiose 1 et méiose 2. Les gamètes nécessaires à la reproduction sexuée des organismes sont produits par la méiose. Les deux stades de la méiose 1 et 2 se composent de quatre phases: prophase, métaphase, anaphase et télophase. Les tétrades homologues sont divisées en deux cellules filles à la méiose 1. Les chromosomes bivalents résultants dans une cellule fille sont divisés en deux cellules filles, contenant chacune des chromatides sœurs uniques. Quatre cellules filles sont formées, contenant une seule chromatide sœur de chaque chromosome de la cellule mère. Les différence principale entre la méiose 1 et la méiose 2 est que pendant la méiose 1, le croisement chromosomique se produit à la prophase 1, conduisant à la recombinaison génétique alors qu'aucun croisement chromosomique n'est identifié pendant la méiose 2.

1. Qu'est-ce que la méiose 1 – Étapes, processus, fonction 2. Qu'est-ce que la méiose 2 – Étapes, processus, fonction 3. Quelle est la différence entre la méiose 1 et la méiose 2

Qu'est-ce que la méiose 1

La méiose 1 est la période initiale du cycle cellulaire et est suivie de la méiose 2. Au cours de la méiose 1, les chromosomes homologues sont séparés en deux cellules filles, réduisant le nombre de chromosomes de moitié par rapport au nombre de chromosomes des cellules mères. La méiose 1 est composée de quatre phases: prophase 1, métaphase 1, anaphase 1 et télophase 1. Au cours prophase 1, les chromosomes homologues sont appariés par un événement appelé synapsis. Au cours de la synapse, la variation génétique est autorisée de deux manières. Le premier est l'orientation indépendante des paires de chromosomes homologues dans l'équateur cellulaire. C'est ce qu'on appelle la loi de l'assortiment indépendant, permettant la ségrégation des chromosomes maternels et paternels de manière aléatoire. Deuxièmement, le croisement chromosomique au niveau des chiasmes des chromatides non sœurs au cours de la prophase 1 permet à la recombinaison génétique des chromosomes de se produire, entraînant de nouvelles combinaisons d'allèles dans les chromosomes hérités.

Figure 1: Aperçu de la méiose

Une série de sous-phases de prophase peut être identifiée en fonction de l'apparence des chromosomes. Ce sont le leptotène, le zygotène, le pachytène, le diplotène, la diacinèse et les processus synchrones. Tout au long de ces étapes, la disparition du nucléole, la formation du fuseau méiotique entre les deux centrosomes aux pôles opposés du cytoplasme, la disparition de l'enveloppe nucléaire et l'invasion du noyau par les microtubules du fuseau se déroulent séquentiellement. La prophase 1 consomme 90% du temps nécessaire pour terminer toute la méiose.

Pendant métaphase 1, des paires de chromosomes homologues sont disposées dans l'équateur cellulaire. Un seul microtubule kinétochore de chaque pôle est connecté à un centromère de la paire de chromosomes homologues. Par les contractions des microtubules du kinétochore dues à la tension génératrice, les protéines de cohésion au niveau des bras chromosomiques sont clivées, séparant les chromosomes homologues les uns des autres au anaphase 1. Les chromosomes séparés sont attirés vers les pôles opposés par la contraction des microtubules du kinétochore au télophase 1.

Après l'achèvement de la télophase 1, de nouvelles enveloppes nucléaires se forment autour des chromosomes dans les pôles opposés. La télophase 1 est suivie de interkinésie, qui est une phase de repos en séparant le cytoplasme des deux cellules filles.

Qu'est-ce que la méiose 2

La deuxième division de la méiose est la méiose 2 qui est impliquée dans la ségrégation et la séparation égales des chromosomes bivalents. La méiose 2 n'est que physiquement similaire à la mitose (division cellulaire végétative), pas génétiquement puisqu'elle produit des cellules haploïdes, qui sont utilisées plus tard comme gamètes, à partir de cellules diploïdes. La méiose 2 passe par quatre phases séquentielles: prophase 2, métaphase 2, anaphase 2 et télophase 2.

Pendant prophase 2, l'enveloppe nucléaire et le nucléole disparaissent, épaississant les chromatides pour former des chromosomes. Une nouvelle paire de centrosomes apparaît dans les pôles opposés du deuxième équateur cellulaire, qui est dans une position tournée de 90 degrés par rapport à l'équateur cellulaire de la méiose 1. Le deuxième appareil à fuseau est formé à partir des deux nouveaux centrosomes. Pendant métaphase 2, les centromères des chromosomes individuels sont attachés aux deux microtubules du kinétochore de chaque côté. Les chromosomes sont alignés sur l'équateur de la deuxième cellule.

Pendant anaphase 2, les cohésines centromériques sont clivées, séparant les deux chromatides sœurs. Pendant télophase 2, les chromatides sœurs séparées, appelées chromosomes sœurs, sont déplacées vers les pôles opposés par les contractions des microtubules du kinétochore. La décondensation des chromosomes, ainsi que le démontage de l'appareil fusiforme, marquent la fin de la télophase 2. Les enveloppes nucléaires et les nucléoles se forment, suite à la division du cytoplasme, connue sous le nom de cytokinèse.

Figure 2: Phases de la méiose 1 et 2

Différence entre la méiose 1 et la méiose 2

Division homotypique/hétérotypique

Méiose 1: La méiose 1 est une division hétérotypique, réduisant de moitié le nombre de chromosomes dans la cellule fille par rapport à la cellule mère.

Méiose 2: La méiose 2 est une division homotypique, égalisant le nombre de chromosomes des cellules mères et filles.

Chromosomes

Méiose 1: Des chromosomes homologues sont présents au début de la méiose 1.

Méiose 2: Des chromosomes individuels bivalents sont présents au début de la méiose 2.

Étapes

Méiose 1: La prophase 1, la métaphase 1, l'anaphase 1 et la télophase 1 sont les quatre phases de la méiose 1.

Méiose 2: La prophase 2, la métaphase 2, l'anaphase 2 et la télophase 2 sont les quatre phases de la méiose 2.

Résultat

Méiose 1: Des chromosomes individuels sont présents dans les noyaux filles.

Méiose 2: Les chromosomes sœurs, dérivés des chromatides sœurs, sont présents dans les noyaux filles.

Nombre de cellules filles à la fin

Méiose 1: Deux cellules filles sont produites à partir d'une seule cellule mère.

Méiose 2: Les deux cellules filles produites à la méiose 1 sont divisées séparément pour produire quatre cellules.

Croisement

Méiose 1: Le croisement chromosomique se produit pendant la prophase 1, en échangeant le matériel génétique entre les chromatides non sœurs.

Méiose 2: Aucun croisement chromosomique ne se produit pendant la prophase 2.

Complexité et temps pris

Méiose 1: La méiose 1 est une division plus complexe. Ainsi, cela prend plus de temps.

Méiose 2: La méiose 2 est relativement simple et la division prend moins de temps.

Interphase

Méiose 1: L'interphase est suivie de la méiose 1.

Méiose 2: Aucune interphase n'a lieu avant la méiose 2. Une phase de repos, l'interkinésie peut se produire.

Clivage du complexe de Cohésine

Méiose 1: Les complexes protéiques de la cohésine aux bras des chromosomes homologues sont clivés.

Méiose 2: Les cohésines au niveau des centromères sont clivées afin de séparer les deux chromatides sœurs.

Conclusion

La méiose est le mécanisme de production de gamètes lors de la reproduction sexuée des organismes. La méiose se déroule en deux étapes, la méiose 1 et la méiose 2. Chaque étape est composée de quatre phases, la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. Au cours de la méiose 1, les paires de chromosomes homologues suivent la loi de l'assortiment indépendant. Un croisement chromosomique a lieu entre des chromatides non sœurs au niveau des chiasmata, conduisant à la production de nouvelles combinaisons d'allèles par recombinaison génétique. Les chromosomes homologues d'une cellule mère diploïde sont séparés en deux cellules filles haploïdes à la méiose 1. La méiose 2 est similaire à la division cellulaire mitotique, égalisant le nombre de chromosomes dans une cellule mère produite à la méiose 1 et la cellule fille, produite par la méiose 2. le différence principale entre la méiose 1 et la méiose 2 est que la recombinaison génétique se produit dans la méiose 1 et aucune recombinaison de l'ADN ne peut être observée dans la méiose 2.

Référence: 1. « Méiose ». Wikipédia. Fondation Wikimedia, 09 mars 2017. Web. 10 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Production de gamètes" par cat.nash (CC BY 2.0) via Flickr 2. "Meiosis mx" par Xtabay 19:10, 7 juillet 2012 (UTC) - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia