Il existe 2 types de divisions cellulaires:

• la mitose pour les cellules somatiques
• la méiose pour les cellules germinales

A.  La mitose : la division conforme des cellules somatiques

DOC schéma Mitose

Pendant la division des cellules somatiques = MITOSE (grec mitos qui signifie « le filament ») = division cellulaire des cellules somatiques, une cellule-mère se divise pour former 2 cellules-filles ayant toutes le même caryotype : le nombre, la forme des chromosomes sont identiques avant et après la mitose. C’est donc une reproduction conforme, qui conserve l’intégralité de l’information portée par les chromosomes de la cellule-mère. Les chromosomes sont visibles et se déplacent progressivement, pendant environ 1h chez la plupart des cellules. On y distingue 4 phases :

1. La PROPHASE : les chromosomes enchevêtrés se condensent progressivement et deviennent visibles. Chaque chromosome est double c’est-à-dire à 2 chromatides sœurs (=2 molécules d’ADN identiques). L’enveloppe nucléaire  (=2 membranes accolées autour du contenu du noyau) qui entourait le noyau se désorganise et le noyau n’est plus visible.
2. La MÉTAPHASE: les chromosomes à 2 chromatides s’alignent le long du plan équatorial de la cellule grâce au fuseau de division ou fuseau mitotique dont les fibres s’attachent aux centromères des chromosomes.
3. L’ANAPHASE : les 2 chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent pour former 2 lots identiques de chromosomes simples= à une seule chromatide. Ces 2 lots migrent chacun à un pôle de la cellule, grâce au raccourcissement et à l’allongement des fibres du fuseau de division.
4. La TÉLOPHASE : Les chromosomes à 1 chromatide se décondensent. Les 2 noyaux redeviennent visibles grâce à l’enveloppe nucléaire qui se reforme. Elle est immédiatement suivie de la cytocinèse = cytodiérèse : une membrane plasmique (et une paroi chez les cellules végétales) se forme entre les cytoplasmes des 2 cellules-filles pour les séparer.

A la fin de la mitose, les deux cellules filles d’une cellule initiale possèdent ainsi exactement la même information génétique. La succession des mitoses produit un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques que l’on appelle un clone.

Animations:

• https://rnbio.sorbonne-universite.fr/bio-cell_mitose_animation 

• https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/17

DOC schéma Mitose COR

B.  La méiose : la division non conforme des cellules germinales

Les cellules souches germinales subissent, après copie de leur ADN au cours de l’interphase, la méiose  grec meiosis :« diminution »)= division des cellules germinales pour former les cellules reproductrices = gamètes (ovules, spermatozoïdes chez l’humain). La méiose comprend 2 divisions cellulaires successives sans nouvelle synthèse d’ADN. Elle permet ainsi de passer d’une cellule souche germinale diploïde (2n) à 4 gamètes haploïdes (n) (remarque : la fécondation des gamètes rétablira ensuite la diploïdie).

• La première division de méiose ou méiose I sépare les chromosomes homologues (contrairement à la mitose qui sépare les chromatides de chaque chromosome). Elle comprend successivement 4 étapes :
  • La prophase I : les 2n chromosomes se condensent et deviennent visibles. Les chromosomes homologues(= de la même paire) s’apparient au niveau de leur centromère et les chromatides s’accolent 2 à 2 entre les 2 chromosomes homologues sur toute leur longueur. L’enveloppe nucléaire se désagrège et n’est plus visible à la fin de la prophase I.
  • La métaphase I : les 2n chromosomes homologues à 2 chromatides s’alignent par pairesur la plaque équatoriale de la cellule grâce au fuseau de division.
  • L’anaphase I : les 2n chromosomes homologues à 2 chromatides se séparent en 2 lots de n chromosomes à 2 chromatides qui migrent chacun à un pôle de la cellule. Chaque lot ne contient pas la même information génétique, puisque les chromosomes sont différents.
  • La télophase I : Les n chromosomes à 2 chromatides de chaque lot forment un nouvel amas avec parfois décondensation partielle des chromosomes. La cellule se sépare (cytodiérèse = cytocinèse) en deux cellules-filles haploïdes à n chromosomes à 2 chromatides.

Le nombre de chromosomes est réduit par 2 au cours de la méiose I : on parle de division réductionnelle.

• La 2^e division de méiose ou méiose II est analogue à la mitose car elle sépare les chromatides de chaque chromosome :
  • Prophase II : condensation des chromosomes ;
  • Métaphase II : les n chromosomes à 2 chromatides s’alignent sur le plan équatorial ;
  • Anaphase II : séparation des chromatides sœurs de chaque chromosome en 2 lots identiques à n chromosomes qui migrent à chaque pôle de la cellule ;
  • Télophase II : les n chromosomes à 1 chromatide se décondensent et l’enveloppe nucléaire se reforme. Les 2 cellules filles se séparent (cytodiérèse).

À la fin de la 2^edivision de méiose, il y a donc 4 cellules-filles germinales haploïdes avec chacune n chromosomes à une chromatide. Le nombre de chromosomes est conservé au cours de la méiose II, seul de nombre de chromatides change : on parle de division équationnelle.

Animation sur la méiose: https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/329-meiose