PROPHASE: EN MITOSE ET MÉIOSE - LA BIOLOGIE - 2024

La prophase est la première étape de la division cellulaire par mitose et méiose. C'est la phase après l'étape de synthèse d'ADN (phase S du cycle cellulaire). À ce stade, les chromosomes atteignent un degré élevé de condensation et d'individualité.

Dans la méiose, il existe deux prophases, très différentes l'une de l'autre et de la mitose. C'est seulement dans la prophase méiotique I, par exemple, que la recombinaison se produit. Cette phase est divisée en différentes étapes: leptotène, zygotène, pachytène, diplotène et diakinèse.

Prophase. Leomonaci98, de Wikimedia Commons

Pendant la prophase, en plus de la condensation atteinte par les chromosomes dupliqués, des processus de changement ont lieu au niveau extra-nucléaire. L'événement cytoplasmique le plus important pendant la prophase est la formation du fuseau achromatique à chaque pôle cellulaire. Cela permet aux chromosomes d'être mobilisés par étapes successives de division cellulaire pour assurer leur ségrégation correcte.

Il existe des différences importantes entre les divisions cellulaires des cellules animales et des cellules végétales. Certains seront mentionnés plus tard. Dans l'ensemble, cependant, il y a une réorganisation complète de la cellule.

Par conséquent, la mitose et la méiose se concentrent sur le sort de l'ADN et du noyau. Mais la vérité est que lorsqu'une cellule se divise, elle divise tout et tout participe au processus.

Ainsi, tous les composants cellulaires subissent des changements radicaux au cours des prophases de la mitose et de la méiose. Le réticulum endoplasmique et le complexe de Golgi semblent disparaître: cependant, ils ne changent que de structure. Les mitochondries et les chloroplastes se divisent également, donnant naissance à de nouveaux organites.

Prophase en mitose

Division cellulaire par mitose. Tiré de es.wikipedia.org

Prophase animale

Les cellules animales ont un seul centriole. À la fin de la synthèse de l'ADN en préparation de la mitose, le centriole se prépare également à se diviser.

Les centrioles sont constitués d'une paire de structures identiques appelées diplosomes, perpendiculaires l'une à l'autre. Celles-ci se séparent, et chacune sera un moule pour la genèse d'un nouveau. La synthèse du nouveau diplosome se produit lorsque chaque ancien diplosome migre vers les pôles opposés de la cellule.

L'autre événement déterminant de la prophase, et celui qui est partagé avec les cellules végétales, est le compactage de la chromatine. C'est peut-être l'élément cytologique le plus notable de la prophase lors de la division cellulaire.

L'ADN atteint un degré élevé de compactage et, pour la première fois, il est observé comme un chromosome morphologiquement individualisé.

Les chromosomes compactés impliquent les chromatides soeurs de chacun d'eux, toujours unies par le même centromère. Bien que ce centromère soit vraiment double, il se comporte comme un seul.

Les chromosomes seront vus comme un X, car ce sont deux chromatides de copie attachées au même centre. Par conséquent, chaque cellule en prophase aura un nombre double de chromatides, par rapport à un nombre de centromères égal au nombre «2n» de l'espèce.

Autrement dit, une cellule mitotique en prophase est diploïde en nombre de centromères, mais tétraploïde (4n) en nombre de chromatides.

Prophase végétale

Dans les cellules végétales, il y a une phase avant la prophase appelée préprophase. En préparation de la division cellulaire, la vacuole à grandes cellules se désintègre.

Grâce à cela, une bande cytoplasmique libre ou inoccupée se forme, appelée fragmosome. Cela permet au noyau de la cellule végétale de se positionner vers l'équateur de la cellule.

De plus, l'organisation corticale des microtubules s'effondre vers le même site. Cela donnera naissance à ce que l'on appelle la bande de pré-prophase (BPP).

La bande préprophasique de la division cellulaire végétale. Tiré de en.wikipedia.org

La bande préprophasique apparaîtra d'abord comme un anneau, mais finira par recouvrir le noyau. Autrement dit, les microtubules qui tapissent la membrane cellulaire à l'intérieur se mobiliseront tous vers le fragmosome.

Ensuite, la bande de préprophase qui entoure le noyau équatorial permettra d'organiser localement le site où le fragmoplaste qui le remplacera finira par apparaître.

Dynamiquement parlant, les microtubules de la cellule végétale passeront d'une phase à une autre sans transitions évidentes. C'est-à-dire de l'arrangement cortical au fragmosome et de là au fragmoplast.

Le site de tous ces changements structurels dans la cellule végétale est le même où se produira le dépôt de la plaque cellulaire. Et par conséquent, il représente le plan où la cellule se divisera.

Pour tout le reste, la prophase végétale est identique à celle observée dans la prophase des cellules animales

Prophase dans la méiose

La division méiotique. Tiré de es.wikipedia.or

Ce n'est que dans la prophase I de la méiose que la recombinaison génétique se produit. Par conséquent, la formation de structures complexes entre les chromosomes nécessite deux divisions dans la méiose.

Avec la synthèse d'ADN précédente, les chromatides soeurs étaient produites sur chaque chromosome. Avec leur compactage, nous avons des chromosomes doubles qui, dans la méiose, se couplent entre homologues.

Cela conduit à la génération de bivalents (deux chromosomes homologues en interaction). Puisque chacun est dupliqué, nous parlons en fait de tétrades. C'est-à-dire des tétrades chromatidiennes réunies dans une structure qui doit être résolue au moyen de deux divisions cellulaires.

Dans le premier, les chromosomes homologues seront séparés, tandis que dans le second, les chromatides soeurs doivent être séparés.

Prophase I

Dans la prophase méiotique I, les chromatides soeurs sont organisées sur des structures protéiniques compactes qui constituent l'axe chromosomique central.

Le complexe synaptonémique (CS) se formera sur cet axe, ce qui maintiendra les chromosomes homologues d'accouplement ensemble. Au cours de la Prophase I, le complexe synaptonémique permettra aux chromosomes homologues d'entrer dans les synapses.

Dans ces étapes, des points d'intercroisement peuvent être formés, visibles sous forme de chiasmes, où le processus de recombinaison génétique aura lieu. Autrement dit, l'échange physique entre les molécules d'ADN participantes qui définit le pachytène.

Prophase II

La prophase II n'est pas précédée d'une précédente synthèse d'ADN. Ici, des chromosomes doubles joints par le même (double) centromère ont été hérités. En effet, la synthèse de l'ADN, à la fois dans la mitose et la méiose, ne se produit que dans la phase S (synthèse) du cycle cellulaire.

Dans cette deuxième division, nous aurons quatre méiocytes. Un méiocyte est une cellule qui est le produit d'une division méiotique.

La Prophase II sera donc chargée de la séparation des chromatides soeurs des chromosomes hérités de la prophase I. Par conséquent, à la fin du processus méiotique, chaque méiocyte aura l'ensemble haploïde de chromosomes de l'espèce.

Références

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