La méiose est un processus précis et étroitement régulé de reproduction sexuée qui augmente la biodiversité et la survie des organismes eucaryotes. Beaucoup de choses peuvent mal se passer pendant les étapes de la division cellulaire.
Certaines erreurs peuvent être sans conséquence ou conférer un trait avantageux. Cependant, les faux pas peuvent également entraîner des défauts génétiques, des anomalies chromosomiques, des maladies et des fausses couches.
Étapes de la méiose
La fonction de méiose est de produire des gamètes génétiquement divers. Au cours de la première phase de la méiose, les chromosomes homologues s'apparient et échangent du matériel génétique. Ensuite, ils se dirigent vers le milieu de la cellule. Les chromatides sœurs restent ensemble car elles sont attirées vers les pôles opposés de la cellule par les fibres fusiformes. Cytokinèse forme deux cellules filles, chacune contenant la moitié du nombre de chromosomes.
La deuxième phase de la méiose ressemble plus à la mitose. Les chromosomes des deux cellules filles s'alignent à nouveau au milieu de la cellule. Mais cette fois le
les chromatides sœurs sont séparées avant de migrer vers les côtés opposés. Cytokinèse divise les cellules, des membranes se forment et quatre gamètes haploïdes – spermatozoïdes, ovules ou spores – résultent de la méiose.Fonction de la méiose
La méiose est une raison pour laquelle les organismes multicellulaires présentent différents phénotypes comme les cheveux roux, les yeux bleus ou une taille supérieure à la moyenne. La recombinaison génétique conduit à une riche diversité au sein des populations d'humains, d'animaux, de plantes et même de champignons.
La variation au sein d'une espèce favorise la survie de l'espèce. Les preuves évolutives suggèrent que les organismes les mieux adaptés à leur environnement sont plus susceptibles de survivre et de transmettre des traits bénéfiques à leur progéniture.
Quand et où se produit la méiose
Au cours du développement embryonnaire, les cellules germinales haploïdes se forment dans les organismes multicellulaires. Les cellules germinales mâles entrent en méiose à partir de la puberté et se reproduisent de manière prolifique.
La méiose chez les femmes est différente. Les cellules germinales femelles subissent une méiose chez le fœtus et produisent une quantité importante mais limitée de ovocytes qui restera dans follicules des ovaires à moins qu'ils ne soient stimulés par les hormones menstruelles.
Pourquoi la méiose est-elle importante ?
Vous pouvez vous demander quelles seraient les conséquences s'il n'y avait pas de méiose dans les organismes. Si la méiose ne se produisait pas chez les organismes à reproduction sexuée, il n'y aurait pas de réarrangement des gènes avant la division cellulaire. Par conséquent, il y aurait peu de variabilité des espèces.
Les conditions environnementales influenceraient l'expression des gènes et le comportement, mais la population dans son ensemble aurait moins de résistance au changement climatique ou aux agents pathogènes.
Maladies causées par des erreurs de méiose
Lorsque quelque chose ne va pas pendant la méiose, l'erreur se produit souvent lors de la réplication de l'ADN. Selon le Instituts nationaux de la santé, les erreurs les plus courantes dans les gènes humains sont polymorphismes mononucléotidiques (SNP). Généralement inoffensifs, les SNP se produisent lorsque des bases nucléotidiques comme la cytosine et la thymine sont inversées.
Les problèmes ne surviennent que lorsque les SNP perturbent le fonctionnement des gènes, ce qui est associé au diabète et aux maladies cardiaques, par exemple. Les SNP peuvent également compromettre la capacité d'un individu à résister à certaines toxines environnementales.
UNE gène muté peut causer des maladies héréditaires comme l'anémie falciforme, La maladie de Tay-Sachs, La maladie de Huntington et fibrose kystique. Des mutations du gène p53 peuvent entraîner prolifération cellulaire et tumeurs cancéreuses.
Anomalies chromosomiques graves
La plupart des cellules du corps humain contiennent 46 chromosomes; une paire de 23 chromosomes de la mère et une paire de 23 chromosomes du père. Lorsque les chromosomes ne se divisent pas correctement pendant la méiose, les gamètes se retrouveront avec trop ou trop peu de chromosomes.
Des écarts se produisent également lorsqu'un segment d'un chromosome est inversé, égaré ou manquant. Anomalies chromosomiques inclure:
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syndrome de Patau, ou trisomie 13, qui résulte de trois copies du chromosome 13. Les problèmes comprennent des malformations cardiaques, un tonus musculaire faible, des déficiences intellectuelles, des troubles cérébraux et une fente labiale. Les bébés atteints de trisomie 13 ont un taux de mortalité élevé au cours de la première année de vie.
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Syndrome de Down est une affection connue sous le nom d'aneuploïdie ou trisomie 21. Le syndrome de Down est dû à une copie supplémentaire du chromosome 21. Les enfants nés avec le syndrome de Down présentent des retards de développement, cognitifs et intellectuels allant de légers à sévères.
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syndrome de Klinefelter se produit lorsque les hommes ont un chromosome X supplémentaire. La condition peut inhiber la croissance des organes génitaux, la production d'hormones et la fertilité.