Les chromosomes homologues sont importants dans les processus de méiose et de mitose. Ils permettent la recombinaison et la ségrégation aléatoire du matériel génétique de la mère et du Père dans de nouvelles cellules.
dans meiosisEdit
au cours du processus de méiose, les chromosomes homologues peuvent se recombiner et produire de nouvelles combinaisons de gènes dans les cellules filles.
Tri des chromosomes homologues lors de la méiose.,
la méiose est un cycle de deux divisions cellulaires qui se traduit par quatre cellules filles haploïdes qui contiennent chacune la moitié du nombre de chromosomes que la cellule mère. Il réduit de moitié le nombre de chromosomes dans une cellule germinale en séparant d’abord les chromosomes homologues dans la méiose I, puis les chromatides sœurs dans la méiose II. le processus de la méiose I est généralement plus long que la méiose II car il faut plus de temps pour que la chromatine se réplique et que les chromosomes homologues soient correctement orientés et séparés par les processus D’appariement et de synapsis dans la méiose I.,Au cours de la méiose, la recombinaison génétique (par ségrégation aléatoire) et le croisement produisent des cellules filles qui contiennent chacune différentes combinaisons de gènes codés maternellement et paternellement. Cette recombinaison de gènes permet l’introduction de nouveaux appariements d’allèles et de variations génétiques. La variation génétique entre les organismes contribue à rendre une population plus stable en fournissant un éventail plus large de traits génétiques sur lesquels la sélection naturelle peut agir.
Prophase IEdit
dans la prophase I de la méiose I, chaque chromosome est aligné avec son partenaire homologue et paires complètement., Dans la prophase I, l’ADN a déjà subi une réplication, de sorte que chaque chromosome est constitué de deux chromatides identiques reliées par un centromère commun. Pendant le stade zygotène de la prophase I, les chromosomes homologues s’apparient les uns aux autres. Cet appariement se produit par un processus de synapsis où le complexe synaptonémal – un échafaudage protéique-est assemblé et rejoint les chromosomes homologues le long de leurs longueurs. La réticulation de la cohésine se produit entre les chromosomes homologues et les aide à résister à l’arrachement jusqu’à l’anaphase., Le croisement génétique, un type de recombinaison, se produit pendant le stade pachytène de la prophase I. En outre, un autre type de recombinaison appelé recuit de brin dépendant de la synthèse (SDSA) se produit fréquemment. La recombinaison SDSA implique un échange d’informations entre chromatides homologues appariées, mais pas un échange physique. La recombinaison SDSA ne provoque pas de croisement.
dans le processus de croisement, les gènes sont échangés par la rupture et l’union de parties homologues des longueurs des chromosomes. Les Structures appelées chiasmata sont le site de l’échange., Les Chiasmata lient physiquement les chromosomes homologues une fois que le croisement se produit et tout au long du processus de ségrégation chromosomique pendant la méiose. Les types de recombinaison non croisés et croisés fonctionnent comme des processus de réparation des dommages à l’ADN, en particulier des ruptures à double brin. Au stade diplotène de la prophase I le complexe synaptonémal se désassemble avant ce qui permettra aux chromosomes homologues de se séparer, tandis que les chromatides sœurs restent associées par leurs centromères.,
métaphase IEdit
dans la métaphase I de la méiose I, les paires de chromosomes homologues, également appelées bivalents ou tétrades, s’alignent dans un ordre aléatoire le long de la plaque de métaphase. L’orientation aléatoire est un autre moyen pour les cellules d’introduire une variation génétique. Les broches méiotiques émanant de pôles de broche opposés se fixent à chacun des homologues (chaque paire de chromatides sœurs) au niveau du kinétochore.
Anaphase IEdit
dans l’anaphase I de la méiose I, les chromosomes homologues sont séparés les uns des autres., Les homologues sont clivés par l’enzyme séparase pour libérer la cohésine qui maintient les bras chromosomiques homologues ensemble. Cela permet aux chiasmata de se libérer et aux homologues de se déplacer vers les pôles opposés de la cellule. Les chromosomes homologues sont maintenant séparés au hasard en deux cellules filles qui subiront la méiose II pour produire quatre cellules germinales filles haploïdes.
méiose IIEdit
Après la séparation des tétrades des chromosomes homologues dans la méiose I, les chromatides sœurs de chaque paire sont séparées. Les deux haploïdes(parce que le chromosome no. a réduit à la moitié., Auparavant, deux ensembles de chromosomes étaient présents, mais maintenant chaque ensemble existe dans deux cellules filles différentes issues de la cellule mère diploïde unique par méiose I) les cellules filles résultant de la méiose I subissent une autre division cellulaire dans la méiose II mais sans autre cycle de réplication chromosomique. Les chromatides sœurs des deux cellules filles sont séparées pendant l’anaphase II par des fibres de fuseau nucléaire, ce qui donne quatre cellules filles haploïdes.
dans la mitosemodifier
Les chromosomes homologues ne fonctionnent pas de la même manière dans la mitose que dans la méiose., Avant chaque division mitotique qu’une cellule subit, les chromosomes de la cellule mère se répliquent. Les chromosomes homologues dans la cellule ne seront généralement pas appariés et subiront une recombinaison génétique les uns avec les autres. Au lieu de cela, les réplicants, ou chromatides sœurs, s’aligneront le long de la plaque de métaphase et se sépareront ensuite de la même manière que la méiose II – en étant séparés au niveau de leurs centromères par des broches mitotiques nucléaires. Si un croisement entre chromatides sœurs se produit au cours de la mitose, il ne produit aucun nouveau génotype recombinant.,
dans les cellules somatiquesmodifier
l’appariement homologue dans la plupart des contextes se réfère aux cellules germinales, mais a également lieu dans les cellules somatiques. Par exemple, chez l’homme, les cellules somatiques ont un appariement homologue très étroitement régulé (séparé en territoires chromosomiques et appariement à des locus spécifiques sous contrôle de la signalisation développementale). Cependant, d’autres espèces (notamment la drosophile) présentent des appariements homologues beaucoup plus fréquemment., Diverses fonctions de l’appariement homologue dans les cellules somatiques ont été élucidées par des écrans à haut débit au début du 21ème siècle.
