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Chaque espèce possède un nombre précis de chromosomes dans ses cellules. Pour l'observer, les scientifiques réalisent un caryotype.
Caryotype : photographie de l'ensemble des chromosomes d'une cellule, classés par paires de taille décroissante.
Chez l'être humain, chaque cellule du corps contient 46 chromosomes, organisés en 23 paires. On note ce nombre 2n = 46 (le « 2 » signifie que les chromosomes vont par deux). Chaque espèce a son propre nombre :
| Espèce | Nombre de chromosomes (2n) | Nombre de paires |
|---|---|---|
| Humain | 46 | 23 |
| Chien | 78 | 39 |
| Chat | 38 | 19 |
| Mouche drosophile | 8 | 4 |
| Blé | 42 | 21 |
💡 Le nombre de chromosomes n'est pas lié à la complexité de l'être vivant : le chien en a plus que l'humain !
Les gamètes sont les cellules reproductrices (ou cellules sexuelles). Chez l'humain :
Pour que la reproduction fonctionne, les gamètes doivent contenir la moitié du nombre de chromosomes de l'espèce. C'est le rôle de la méiose.
Méiose : division cellulaire particulière qui se déroule dans les organes reproducteurs et qui produit des gamètes contenant la moitié des chromosomes de l'espèce. On passe de 2n à n chromosomes.
Chez l'humain : une cellule à 46 chromosomes (2n) donne des gamètes à 23 chromosomes (n).
🔵 Cellule de départ (dans les organes reproducteurs)
2n = 46 chromosomes
↓
⚙️ MÉIOSE (2 divisions successives)
↓
🟢 🟢 🟢 🟢 → 4 gamètes produits
Chacun possède n = 23 chromosomes
Chaque gamète ne possède donc qu'un seul chromosome de chaque paire (et non les deux).
Fécondation : fusion d'un gamète mâle (spermatozoïde) et d'un gamète femelle (ovule) pour former une cellule-œuf.
Lors de cette fusion, les chromosomes des deux gamètes s'additionnent :
Cellule-œuf : première cellule d'un nouvel individu, issue de la fécondation. Elle contient le nombre normal de chromosomes de l'espèce.
👨 Père 👩 Mère
Cellule 2n = 46 Cellule 2n = 46
↓ méiose ↓ méiose
🔵 Spermatozoïde 🔴 Ovule
n = 23 n = 23
\ /
\ /
→ 🤝 FÉCONDATION ←
↓
🟣 Cellule-œuf
2n = 46
↓
⚙️ Mitoses successives
↓
👶 Nouvel individu
(toutes ses cellules = 2n = 46)
C'est grâce à ce mécanisme méiose → fécondation que le nombre de chromosomes reste stable de génération en génération.
Après la fécondation, la cellule-œuf doit se diviser des milliards de fois pour former un organisme entier. C'est le rôle de la mitose.
Mitose : division cellulaire qui produit deux cellules filles identiques à la cellule de départ, avec le même nombre de chromosomes (même caryotype).
| Caractéristique | Méiose | Mitose |
|---|---|---|
| Lieu | Organes reproducteurs | Tout l'organisme |
| Résultat | 4 cellules à n chromosomes | 2 cellules à 2n chromosomes |
| Rôle | Fabriquer les gamètes | Croissance, renouvellement |
| Conservation du caryotype ? | Non (division par 2) | Oui (caryotype conservé) |
| Exemple | Ovaires, testicules | Peau, os, muscles… |
Grâce à la mitose, toutes les cellules d'un organisme possèdent le même caryotype que la cellule-œuf dont elles proviennent (46 chromosomes chez l'humain).
Le maintien du nombre de chromosomes repose sur trois mécanismes complémentaires :
Ainsi, les parents humains (46 chromosomes) donnent naissance à des enfants possédant eux aussi 46 chromosomes, génération après génération. C'est ce qui assure la stabilité du caryotype de l'espèce.
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