Chapitre 5 — La méiose · Topic 3 : Les divisions, le brassage et la comparaison · Leçon 3.1
Après la prophase I, la méiose I sépare les chromosomes homologues. Cette leçon décrit la métaphase I (l’alignement des paires, avec une orientation très particulière des kinétochores) et l’anaphase I (la ségrégation aléatoire des homologues, et le rôle protecteur de Sgo1).
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire l’orientation bipolaire en métaphase I ;
- opposer cet attachement à celui de la mitose ;
- expliquer la ségrégation aléatoire des homologues ;
- relier APC, séparase et cohésine ;
- expliquer le rôle de Sgo1.
🧭 Plan de la leçon
- La métaphase I : orientation bipolaire des homologues
- L’anaphase I : ségrégation aléatoire
- Le rôle de Sgo1 sur la cohésine
1. La métaphase I : orientation bipolaire des homologues
En métaphase I, les paires de chromosomes homologues s’alignent sur le fuseau. L’attachement est très différent de celui de la mitose :
- orientation bipolaire des homologues : les 2 kinétochores d’un même chromosome (les 2 chromatides sœurs) sont reliés au même pôle du fuseau ;
- les chromatides sœurs sont maintenues par la cohésine (sauf au niveau des chiasmas, où elle a disparu).
En mitose (et en méiose II), les deux kinétochores d’un chromosome sont reliés à des pôles opposés → les chromatides sœurs se séparent. En métaphase I, les deux kinétochores d’un chromosome pointent vers le même pôle → ce sont les homologues entiers (à 2 chromatides) qui partiront vers des pôles opposés. C’est ce qui permet de séparer les homologues, pas les chromatides.
2. L’anaphase I : ségrégation aléatoire
En anaphase I, les chromosomes homologues sont séparés (chacun vers un pôle). Cette ségrégation est aléatoire :
- la sécurine est clivée suite à l’activation de l’APC : la séparase est alors activée et autorise la ségrégation des homologues ;
- il existe aussi un système de contrôle de l’attachement des chromosomes, différent de celui de la mitose.
Pour chaque paire d’homologues, le choix du pôle vers lequel part l’exemplaire maternel ou paternel est indépendant et aléatoire. C’est la base du brassage interchromosomique : les combinaisons de chromosomes maternels/paternels dans les gamètes sont innombrables (voir leçon 3.3).
3. Le rôle de Sgo1 sur la cohésine
Un point crucial distingue la méiose : la cohésine doit être retirée en deux temps (bras en méiose I, centromères en méiose II). C’est le rôle de la protéine Sgo1 :
- la cohésine localisée au centromère est protégée par la protéine Sgo1 ;
- Sgo1 est présente pendant la méiose I : elle empêche la séparation des chromatides sœurs (qui restent unies) ;
- Sgo1 disparaît à la 2ᵉ division (méiose II) : cela permet alors la séparation des chromatides sœurs.
🧠 À retenir absolument
- Métaphase I : orientation bipolaire des homologues — les 2 kinétochores d’un même chromosome sont reliés au même pôle (différent de la mitose). Chromatides sœurs tenues par la cohésine (sauf chiasmas).
- Anaphase I : séparation des chromosomes homologues, de façon aléatoire (base du brassage).
- Mécanisme : APC → clivage de la sécurine → séparase active → ségrégation. Contrôle d’attachement différent de la mitose.
- Sgo1 : protège la cohésine centromérique en méiose I (chromatides sœurs unies) ; disparaît en méiose II → séparation des chromatides sœurs.
❓ Questions fréquentes
En quoi l’attachement des chromosomes en métaphase I diffère-t-il de la mitose ?
En métaphase I, les deux kinétochores d’un même chromosome (donc de ses deux chromatides) sont reliés au même pôle : c’est l’orientation bipolaire des homologues. En mitose, au contraire, ils sont reliés à des pôles opposés. C’est ce qui permet de séparer les homologues entiers en anaphase I, et non les chromatides.
Que sépare l’anaphase I ?
Elle sépare les chromosomes homologues : chaque homologue (encore à deux chromatides) part vers un pôle. Cette répartition est aléatoire pour chaque paire, ce qui constitue le brassage interchromosomique. Le mécanisme implique l’APC, qui clive la sécurine et active la séparase.
Quel est le rôle de Sgo1 ?
Sgo1 protège la cohésine située au centromère. Présente pendant la méiose I, elle empêche la séparation des chromatides sœurs : seules les cohésines des bras sont clivées, ce qui sépare les homologues. Sgo1 disparaît en méiose II, permettant alors la séparation des chromatides sœurs.
Pourquoi la cohésine des chiasmas a-t-elle déjà disparu ?
Parce qu’en prophase I (diplotène), la cohésine est perdue au niveau des chiasmas par phosphorylation par la Plk. En métaphase I, ce sont les cohésines restantes (notamment centromériques, protégées par Sgo1) qui maintiennent les chromatides sœurs ensemble.
🚀 Pour aller plus loin
Les homologues sont séparés : la cellule termine la méiose I puis enchaîne la méiose II.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.