Prophase

La prophase est la première phase de la division cellulaire (mitotique comme méiotique) chez les êtres vivants eucaryotes.

Lors de cette phase, le matériel génétique (ADN), qui en temps normal est présent dans le noyau sous la forme de chromatine, se condense en structures très ordonnées et individualisées appelées chromosomes. Les nucléoles se désagrègent. Comme le matériel génétique a été dupliqué avant le début de la mitose, il y a alors deux copies identiques du génome dans chaque cellule. Pendant cette phase, les chromosomes sont donc constitués de deux chromatides désignées sous le nom de chromatides sœurs et portant toutes les deux la même information génétique. Elles contiennent également chacune un élément d'ADN appelé centromère, qui joue un rôle important dans la ségrégation des chromosomes. Les deux chromatides d'un même chromosome sont reliées au niveau de la région centromérique. Une protéine nommée cohésine joue le rôle de colle et unit les deux chromatides d'un même chromosome.

Le deuxième organite important de la prophase est le centrosome. Chaque centrosome comprend deux centrioles. Comme pour les chromosomes, le centrosome s'est dupliqué durant les phases S et G₂ de l'interphase, avant le début de la prophase. Durant la prophase, le centrosome qui contient alors quatre centrioles se divise en deux et chacun des deux centrosomes migre vers un pôle de la cellule. Le cytosquelette de microtubules se réorganise pour former le fuseau mitotique structure bipolaire qui s'étend entre les deux centrosomes mais reste à l'extérieur du noyau. Par la croissance des microtubules, le fuseau mitotique s'allonge, ce qui étire le noyau cellulaire.

On peut se représenter les microtubules comme des perches ou des rails, dans la cellule. Certaines cellules eucaryotes, notamment les cellules végétales, sont dépourvues de centriole.

Stades

La prophase de la méiose se divise en 5 stades différents :

Leptotène 

(du grec : leptos = mince et taenia = le ruban)

On voit apparaître les chromosomes individualisés dont les télomères commencent à s'attacher à l'intérieur de la membrane nucléaire. Les chromatides sœurs appariées commencent à se condenser sous forme de boucles bordant un élément protéique axial dense.

Zygotène 

(Zygos = joug et ten = filament) :

Les homologues se rapprochent selon un processus appelé synapsis, qui est intimement lié à l'assemblage du complexe synaptonémal. Au début du stade zygotène, les télomères des chromosomes sont regroupés au niveau d'un point sur l'enveloppe nucléaire ce qui fait apparaître l'arrangement en bouquet des chromosomes.

Pachytène 

(Packhus = épais) :

La synapsis est terminée, les homologues sont reliés entre eux par l'intermédiaire du complexe synaptonémal.

Diplotène 

(diploos = double) :

Au début de ce stade, le complexe synaptonémal se désintègre et les chromosomes se décondensent. Plus tard, ils se condensent à nouveau, les chromatides-sœurs restent étroitement associées tandis que les chromosomes homologues tendent à se séparer les uns des autres et ne sont plus retenus ensemble que par l'intermédiaire des chiasmas. Ce stade peut durer des jours ou même des années, selon le genre de d'organisme et son type (ovocytes de 1^er ordre dans l'ovaire bloqués dans le stade diplotène jusqu'à leur transformation en ovocytes de 2^e ordre, c'est-à-dire de la vie fœtale à chaque cycle adule chez la femme). La transcription des chromosomes est très active au cours du stade diplotène, notamment chez les femelles car l'œuf se consacre activement au stockage du matériel qui sera utilisé dans les toutes premières divisions du développement embryonnaire.

Diacinèse 

(dia = à travers et kinesis = mouvement) :

Au cours de ce stade, les chromosomes homologues raccourcissent et se condensent une fois de plus.