La mitose et la méiose

01La mitose : une division conforme

Toutes les cellules d'un organisme proviennent de divisions successives d'une cellule initiale. La mitose est le mécanisme par lequel une cellule mère donne naissance à deux cellules filles génétiquement identiques entre elles et identiques à la cellule mère. Avant la division, l'ADN est répliqué durant la phase S de l'interphase : chaque chromosome, initialement formé d'une chromatide, se retrouve alors constitué de deux chromatides identiques, appelées chromatides sœurs, reliées au niveau du centromère. La mitose se déroule ensuite en quatre étapes : prophase (condensation des chromosomes), métaphase (alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale), anaphase (séparation des chromatides sœurs, qui migrent chacune vers un pôle) et télophase (décondensation et formation de deux noyaux). Le résultat est la répartition à l'identique du patrimoine génétique entre les deux cellules filles.

02La méiose : une division réductionnelle

La méiose intervient uniquement dans les organes reproducteurs et permet la formation des gamètes. Elle comprend deux divisions successives précédées d'une seule réplication de l'ADN. La première division, dite réductionnelle, sépare les chromosomes homologues d'une même paire : chaque cellule fille reçoit un seul chromosome de chaque paire, encore constitué de deux chromatides. La seconde division, comparable à une mitose, sépare les chromatides sœurs de chaque chromosome. Au terme des deux divisions, une cellule mère diploïde (2n chromosomes) donne quatre cellules filles haploïdes (n chromosomes), génétiquement différentes les unes des autres. La méiose est donc à l'origine des gamètes : ovules et spermatozoïdes chez l'espèce humaine.

Le passage de l'état diploïde à l'état haploïde est essentiel : lors de la fécondation, la fusion d'un gamète mâle haploïde et d'un gamète femelle haploïde reconstitue une cellule-œuf diploïde, rétablissant le nombre de chromosomes caractéristique de l'espèce. Sans cette réduction chromatique, le nombre de chromosomes doublerait à chaque génération.

03Comparer mitose et méiose

La mitose assure le renouvellement cellulaire, la croissance et la cicatrisation : elle produit des cellules identiques, adaptées au maintien de l'organisme. La méiose, à l'inverse, produit une diversité génétique en un seul cycle reproductif : chaque gamète est génétiquement unique. Sur le plan quantitatif, la mitose produit deux cellules diploïdes à partir d'une cellule diploïde en une seule division, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde en deux divisions successives. Cette distinction entre reproduction conforme (mitose) et reproduction génératrice de diversité (méiose) est la clé de voûte de la génétique de la reproduction sexuée.

04Méthode : distinguer une mitose d'une méiose sur un schéma

1. Étape 1 compter le nombre de cellules filles obtenues : deux évoquent une mitose, quatre une méiose.
2. Étape 2 comparer le nombre de chromosomes des cellules filles à celui de la cellule mère : identique pour une mitose, divisé par deux pour une méiose.
3. Étape 3 vérifier le nombre de divisions représentées : une seule pour la mitose, deux successives pour la méiose.

05Erreurs fréquentes

• ✗ Confondre chromosome et chromatide : un chromosome répliqué possède deux chromatides, ce n'est pas « deux chromosomes ».
• ✗ Croire que la méiose ne comporte qu'une seule division : elle en comporte toujours deux, successives.
• ✗ Penser que les quatre cellules issues de la méiose sont identiques entre elles : elles sont génétiquement différentes.