Qu'est-ce qu'un chromosome - Définition, types et schéma
Tous les êtres humains sont uniques. Certains des traits qui nous permettent de nous différencier sont notre sexe, la couleur de nos yeux, la couleur de nos cheveux, le teint de notre peau, notre corpulence et les traits de notre visage. En prenant en compte tout ça, il est normal de se demander : pourquoi est-ce qu'on est si différents les uns des autres si on appartient tous à la même espèce ? qu'est-ce qui nous fait avoir les caractéristiques physiques que nous avons ? Toute cette diversité est le résultat de la variation génétique, qui est la différence génétique entre les membres d'une population.
Les informations contenues dans nos gènes sont responsables de notre apparence. Elles sont maintenues groupées et correctement codées par les chromosomes. Sans chromosomes, nous n'hériterions pas des caractéristiques de nos parents et notre ADN et nos gènes seraient éparpillés et auraient du mal à se dupliquer pendant la mitose et la méiose.
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Qu'est-ce qu'un chromosome - Définition
Les chromosomes sont des structures biologiques qui compactent l'ADN en gènes. En plus d'être les unités moléculaires responsables du regroupement et de l'encodage de l'ADN, ils le stockent et transmettent l'information génétique du parent à la progéniture à chaque nouvelle génération.
Les chromosomes peuvent se présenter sous la forme de brins, de doubles hélices ou de petits anneaux, bien que leur forme change en fonction de la phase du cycle cellulaire dans laquelle ils se trouvent. Les chromosomes sont constitués de :
- Acide désoxyribonucléique (ADN).
- Diverses protéines telles que les histones.
Tous les êtres vivants possèdent à l'intérieur de leurs cellules un nombre de chromosomes spécifique à leur espèce. C'est ce qu'on appelle la dotation chromosomique, qui régit les caractéristiques et le fonctionnement des individus d'une même espèce. Par exemple :
- Dans le cas des cellules procaryotes : les chromosomes sont dispersés dans le cytoplasme.
- Dans le cas des cellules eucaryotes : les chromosomes se trouvent à l'intérieur du noyau cellulaire sous forme de chromatine, qui est une association d'acide désoxyribonucléique (ADN) et d'acide ribonucléique (ARN), ce qui ressemble à des fins brins enchevêtrés. Découvrez la différence entre les cellules eucaryotes et procaryotes !
Pour que le processus de division cellulaire soit réussi, il est nécessaire que les chromosomes restent intacts. Lorsque le matériel génétique se divise ou se regroupe de manière irrégulière ou déficiente, se produit des mutations qui peuvent avoir des conséquences graves, comme des problèmes de développement embryonnaire ou des maladies telles que la leucémie.
L'être humain possède 46 chromosomes répartis en 23 paires. 22 paires constituent les chromosomes non sexuels ou autosomes ; et la paire restante est constituée des chromosomes sexuels ou hétérochromosomes : les chromosomes "X" et "X" pour les femelles et les chromosomes "X" et "Y" pour les mâles.
Les gamètes ou cellules sexuelles ne possèdent pas une charge chromosomique complète. En fait, ce sont les seules cellules humaines de ce type. Ils ne possèdent que la moitié des chromosomes, et lorsque deux d'entre eux s'unissent (respectivement l'ovule et le sperme), les cellules qui en résultent ont une charge chromosomique complète héritée à parts égales par les deux parents.
Types de chromosomes
Nous allons ici classer les chromosomes selon trois critères : selon la position du centromère, selon leur forme et selon leur fonction.
Types de chromosomes selon la position du centromère
Le centromère est la région la plus étroite et la plus condensée d'un chromosome. C'est à cet endroit que se rejoignent les chromatides sœurs et il est séparé en deux sections avec des bras de longueurs spécifiques. Selon la position de son centromère, un chromosome peut être :
- Chromosome télocentrique : un chromosome dont le centromère est situé à l'une de ses extrémités, par conséquent, le chromosome n'a qu'un seul bras.
- Chromosome acrocentrique : un chromosome dont le centromère est beaucoup plus proche d'un télomère que de l'autre, par conséquent, le chromosome a un bras très court et un bras très long.
- Chromosome submétacentrique : un chromosome dont le centromère est situé très près du centre du chromosome, mais légèrement plus près d'une extrémité que de l'autre.
- Chromosome métacentrique : un chromosome dont le centromère est situé exactement au centre du chromosome. Il a deux bras de longueur égale.
Types de chromosomes en fonction de leur forme
En fonction de sa forme physique, un chromosome peut être linéaire ou circulaire.
- Les chromosomes linéaires sont ceux dont les brins d'ADN sont linéaires et disposés par paires dans les cellules. La plupart des chromosomes des cellules eucaryotes sont de ce type.
- Les chromosomes circulaires sont constitués d'une seule molécule d'ADN circulaire et de quelques protéines associées. Ils sont plus petits que les chromosomes linéaires et se trouvent dans les organismes procaryotes et dans les mitochondries et les chloroplastes des organismes eucaryotes.
Types de chromosomes selon leur fonction
Chez les organismes à reproduction sexuée, il existe deux types de chromosomes : les chromosomes non sexuels et les chromosomes sexuels.
- Chromosomes somatiques : également appelés chromosomes autosomiques ou autosomes, ce sont tous les chromosomes qui ne sont pas impliqués dans la détermination du sexe des individus. Dans le cas de l'homme, les paires de chromosomes 1 à 22 sont des chromosomes autosomiques.
- Les chromosomes sexuels : également appelés hétérochromosomes ou allosomes, ce sont ceux qui sont responsables de la détermination du sexe des individus. Dans le cas des humains, c'est la paire de chromosomes 23 qui détermine le sexe d'une personne.
Schéma d'un chromosome
Les chromosomes sont constitués de quatre parties fondamentales : les chromatides, le centromère, les bras et les télomères.
Chromatides
Les chromatides sont des brins d'ADN identiques enroulés. Ils sont constitués de microfilaments appelés chromonèmes et de petits granules ou nœuds appelés chromomères. Deux chromatides longitudinales avec le même type et le même nombre de gènes forment un chromosome linéaire.
Centromère
Le centromère est la région étroite et condensée qui relie les deux chromatides d'un chromosome linéaire. Il aide à maintenir les chromosomes correctement alignés pendant la division cellulaire et leur permet d'interagir avec les fibres du fuseau achromatique pendant les anaphases mitotiques et méiotiques. Il effectue également correctement les mouvements respectifs des chromosomes de ces phases.
Au-dessus d'eux se trouvent des structures protéiques appelées kinétochores. Ceux-ci sont ancrés aux microtubules du fuseau mitotique pendant la mitose et permettent aux deux moitiés du chromosome d'être transportées vers les pôles opposés de la cellule.
Bras
Les bras sont les deux segments résultant de la division horizontale des chromatides par le centromère. Dans les chromosomes acrocentriques et submétacentriques, les bras sont de longueurs différentes. Pour faciliter l'étude, les bras les plus courts sont désignés par la lettre "P" et les bras les plus longs par la lettre "Q".
Télomères
Les télomères correspondent aux extrémités des chromosomes linéaires. Il s'agit de tronçons d'ADN qui ne codent aucune protéine et ne fournissent aucune information génétique. Leur fonction est de protéger les extrémités des chromosomes et de les empêcher de s'effilocher et de se désorganiser.
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