Structure de la Chromatine et des Chromosomes

1. Structure de la Chromatine

• Définition: Masse filiforme de matériel génétique dans le noyau.

  • Constituée d'ADN organisé en fibres nucléosomiques.
  • Enroulés autour de protéines basiques (histones).
  • Lors de la division cellulaire, elle se condense pour former des chromosomes.

• Types de Chromatine:

  • Euchromatine:

    • Répartie à l'intérieur du nucloplasme.
    • Apparait sous forme de fibres déspiralisées pendant l'interphase.

  • Hétérochromatine (80 à 90% de l'ADN nucléaire):

    • Localisée principalement en périphérie du noyau et nucléole.
    • Structure solénoïde, non-transcrite.
    • Hétérochromatine constitutive: peu de gènes, séquences répétées, proche des centromères, télomères, satellites.
    • Hétérochromatine facultative: gènes réprimés, ex. chromosome X inactif.

• Compaction de l'ADN:

  • Nucléosome:

    • Unité fondamentale, 146 pb d'ADN autour d'un octamère protéique.
    • Octamère composé de deux exemplaires des histones H3, H4, H2A, H2B, stabilisé par histone H1.
    • Aspect "collier de perles".

  • Solénoïde:

    • Fibre hélicoïdale de 30 nm (six nucléosomes par tour).
    • Modèle solénoïde ou zigzag.

  • Autres niveaux de compaction:

    • Boucles: 250 - 300 nm, 15 000 - 100 000 pb.
    • Chromatide: Hélice 700 - 850 nm, niveau élevé dans le chromosome métaphasique.

2. Structure des Chromosomes

• Composition: Molécule d'ADN et protéines (histones).

• Fonction: Porteur des gènes, transmis lors des divisions cellulaires.

• Caractéristiques:

  • Centromère:

    • Relie deux chromatides, porte un kinétochore.
    • Centre d'organisation des microtubules.

  • Télomères:

    • Séquences d'ADN aux extrémités, protègent et stabilisent.
    • Séquence humaine: 5'TTAGGG3' (250-500 copies).

  • Bras:

    • Segments résultant de la division par le centromère.
    • "P" pour bras court, "Q" pour bras long.

  • Origine de réplication:

    • Séquence initiant la réplication de l'ADN.

• Classification des Chromosomes:

  • Métacentrique: centromère au centre.
  • Sub-métacentrique: centromère légèrement décalé.
  • Acrocentrique: centromère proche d'un télomère.
  • Télocentrique: centromère à une extrémité.