Dans le noyau de chaque cellule, l’ADN de cet organisme se trouve sous forme de chromosomes. Selon le type d’organisme, le nombre de chromosomes différents sera différent, mais pas la structure des chromosomes. Chaque chromosome est composé de deux brins identiques d’ADN appelés chromatides.
La plupart du temps, les chromosomes se présentent sous la forme de brins d’ADN très longs et minces appelés chromatine. Lorsqu’une cellule ne se divise pas, elle réplique son ADN de sorte que chaque chromosome est composé de deux chromatides sœurs qui se trouvent l’une à côté de l’autre. Bien qu’elles semblent être parallèles les unes aux autres, il existe une section où chaque chromatide est reliée à l’autre, appelée centromère.
Les chromatides jouent un rôle important lors de la division cellulaire, à la fois la mitose et la méiose. La mitose est la duplication de l’ADN et du noyau pour produire deux noyaux, ce qui entraîne la production de deux cellules filles génétiquement identiques à partir d’une seule cellule mère. La mitose est utilisée pour la croissance, la réparation et le remplacement des cellules. La méiose ne se produit que dans les cellules reproductrices pour produire des cellules sexuelles ou des gamètes qui ont la moitié de la quantité d’ADN que la cellule mère.
Au stade initial de la mitose, les chromosomes se condensent ou deviennent plus courts et plus épais. A ce moment, chaque paire de chromatides peut être vue lorsque le noyau est coloré. Les chromosomes s’alignent à travers «l’équateur» de la cellule et les chromatides sont séparées. Chaque chromatide est tirée vers les extrémités opposées, ou pôles, de la cellule afin qu’une nouvelle membrane nucléaire puisse se former autour d’elle et que la cellule puisse ensuite se diviser.
Une fois que la cellule a fini de se diviser, la mitose est terminée. A cette époque, les chromatides sont maintenant les chromosomes du nouveau noyau qu’elles habitent. Avant que la division cellulaire ne se reproduise, elles se répliquent pour s’assurer qu’il y a deux copies identiques de chaque chromosome.
Au cours de la méiose, un processus similaire se produit. La principale différence entre les deux est que la méiose est constituée de deux divisions mitotiques. Au cours de la première division, les paires de chromosomes s’alignent le long de l’équateur et se séparent. Les cellules résultantes ne contiennent plus que la moitié de l’ADN, car elles ne contiennent qu’une seule copie de chaque chromosome. Tous les chromosomes sont encore complètement intacts et sont constitués de deux chromatides sœurs.
La deuxième division de la méiose est identique à la mitose. Les chromosomes s’alignent le long de l’équateur et les chromatides sont séparées pour séparer les pôles de la cellule. Un nouveau noyau se forme et la cellule se divise. Les cellules résultantes ne sont cependant pas génétiquement identiques, car elles ne contiennent que la moitié de l’ADN de la cellule mère initiale.
La diversité génétique peut être encore augmentée par les chromatides pendant la méiose. Au stade de la prophase de la méiose I, ou de la première division, une chromatide d’un chromosome peut se croiser avec une chromatide d’un chromosome différent. Lorsque les paires de chromosomes identiques, un de chaque parent, sont alignées le long de l’équateur de la cellule, les chromatides peuvent se tordre les unes autour des autres. Des fragments de chaque chromatide peuvent être échangés contre l’autre chromosome, modifiant ainsi les gènes trouvés sur le chromosome initial. En modifiant l’information génétique sur les chromosomes, des cellules filles non identiques se forment, ce qui peut augmenter la diversité génétique.