La division cellulaire est le processus que les cellules traversent pour se multiplier. Les cellules peuvent se diviser pour plusieurs raisons, et il existe deux types de division cellulaire en fonction du but. La division cellulaire associée à la reproduction sexuée est appelée méiose. L’autre type, la division cellulaire associée à la croissance et au remplacement cellulaire ou à la réparation, est appelée mitose. Dans les deux types de division cellulaire, le noyau se sépare et l’ADN est répliqué.
La division cellulaire appelée mitose produit des cellules filles qui ont tout le matériel génétique de la cellule parentale – un ensemble complet de chromosomes. Cependant, les chromosomes ne sont pas le seul matériel qui doit être divisé et transféré aux cellules filles: il y a aussi le cytoplasme et la membrane cellulaire à diviser. La cytokinèse est le processus de division du cytoplasme et de la membrane cellulaire, et ce processus peut suivre immédiatement après la mitose ou se produire séparément, selon l’organisme impliqué. Ensemble, ces deux processus constituent les phases mitotiques du cycle cellulaire.
Les phases de la division cellulaire sont la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase, et elles se produisent à la fois dans la mitose et la méiose. Une cinquième phase appelée prométaphase se produit entre la prophase et la métaphase est désignée par certaines sources, mais pas toutes. L’interphase, qui ne fait pas partie de la mitose, est une étape préparatoire au cours de laquelle la cellule parentale fait une copie de son matériel génétique de sorte que chaque cellule fille puisse avoir un ensemble complet. Par conséquent, la mitose est un processus continu et répétitif, alternant avec l’interphase .
D’autre part, la méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes, de sorte que, par exemple, les ovules et les spermatozoïdes humains, appelés gamètes, aient chacun 23 chromosomes et peuvent former un zygote avec 46 chromosomes. Elle comporte deux phases de division, alors que la mitose n’en a qu’une. La méiose chez les animaux est appelée gamétogenèse, spécifiquement, la spermatogenèse, la production de sperme, chez les mâles et l’ovogenèse, produisant des œufs ou des ovules, chez les femelles. Dans l’état non fusionné, l’ovule et le sperme sont appelés cellules haploïdes – ne possédant qu’un seul ensemble de chromosomes, et ils deviennent diploïdes – ayant une paire de chaque type de chromosome – à nouveau lorsqu’ils s’unissent pendant la fécondation.
La méiose travaille spécifiquement pour combiner le matériel génétique de deux individus. Quand il n’y a qu’un seul parent dans le cycle de reproduction – par exemple, chez les fougères, qui se reproduisent par la spore – la cellule fille doit avoir le matériel génétique complet – tous les chromosomes – de la cellule parentale. Par conséquent, dans le cas de la création de spores – sporogenèse – la reproduction est accomplie sans méiose.