GAMÈTES
Les gamètes, aussi appelés « cellules sexuelles », sont des éléments microscopiques produits par tout individu sexué, chacun selon son sexe, et qui se rencontrent par la fécondation où ils concourent à produire ensemble un nouvel être.
Un gamète est le fruit d'une évolution cellulaire caractérisée par le déplacement, la division, et la spécialisation d'une cellule initiale appelée gonocyte. Dans l'espèce humaine les gonocytes apparaissent en surface du jeune embryon puis, vers quatre semaines, migrent vers les ébauches de glande génitale (gonade) qu'ils vont coloniser.
À l'intérieur de la gonade, la gamétogenèse va transformer les gonocytes en gamètes. Cette évolution est complexe et comprend une forme de division cellulaire originale, la méiose, spécifique des cellules germinales. Par la méiose, le gonocyte, qui était diploïde, c’est-à-dire contenait deux lots de chromosomes, hérités l'un du père, l'autre de la mère, transmettra à chacune de ses deux cellules filles, un nombre haploïde de chromosomes, dont l’origine paternelle ou maternelle est aléatoire. Ainsi le gamète dispose d'un génome absolument nouveau et imprévisible, d'autant que des échanges entre chromosomes ou des mutations sont venus modifier les chromosomes d'origine.
Les gamètes humains
Spermatozoïdes
Les gonocytes, ayant peuplé la gonade mâle (testicule), se multiplient et donnent naissance aux spermatogonies. La transformation des spermatogonies en spermatozoïdes constitue la spermatogenèse.
Celle-ci se déroule dans la paroi des centaines de tubes séminifères, qui occupent la plus grande partie du testicule. Entre les tubes séminifères se trouve le tissu glandulaire du testicule, contenant les cellules de Leydig qui sécrètent les hormones testiculaires, principalement la testostérone, nécessaire au déroulement de la spermatogenèse. Au sein des tubes séminifères, les cellules germinales, désormais dites spermatogonies, sont entourées par les expansions de cellules nourricières complexes, les cellules de Sertoli, lesquelles sécrètent de nombreuses protéines (inhibine, activine, Androgen Binding Protein...).
La spermatogenèse commence à la puberté et concerne des cellules issues de la multiplication des spermatogonies : ce sont les spermatocytes de premier ordre ou spermatocytes I.
Au cours de la première division méiotique, (fig. 1) un spermatocyte I contenant quarante-six chromosomes, nombre dit 2 N parce que chaque chromosome est en double exemplaire (une paire est formée de deux homologues), dont un X et un Y, comme dans toutes les cellules du corps masculin, donne naissance à deux spermatocytes II contenant chacun vingt-trois chromosomes différents constituant l'équipement de base désigné par N (dont X ou Y selon la cellule fille). Une seconde division commence immédiatement, dans laquelle chaque chromosome se divise en deux chromatides, chacune d'elle étant destinée à l'une des deux cellules filles ou spermatides. Ainsi, théoriquement, un spermatocyte I diploïde (2 N chromosomes) est à l'origine de quatre spermatides haploïdes (N chromosomes) dont un X ou un Y selon les spermatides ; en réalité c'est seulement trois spermatides qui sont fabriquées car 25 p. 100 des cellules dégénèrent pendant cette intense activité de synthèse et réorganisation de l'ADN que renferment les chromosomes.
À partir de chaque spermatide va se différencier un spermatozoïde, grâce à des transformations spectaculaires qui constituent la spermiogenèse (fig. 2) et dont la finalité est de faire de cette cellule un transporteur du noyau mâle vers l'ovule qu'il féconde. Ces transformations correspondent à trois exigences complémentaires. D'abord, et afin de se déplacer aisément, le spermatozoïde va éliminer une grande partie du cytoplasme de la spermatide et condenser la chromatine contenue[...]
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Écrit par
- Michel FAVRE-DUCHARTRE : professeur de botanique à la faculté des sciences, université de Reims
- Jacques TESTART : directeur de recherche honoraire à l'INSERM
Classification
Médias
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