Fiche de révision : Du chr a l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Compaction initiale de l’ADN
2. Fibre de chromatine et compaction
3. Dynamique de la chromatine
4. Modifications chimiques des histones
5. Télomères et centromères
6. Composition et structure chromosomique
7. États de la chromatine
8. Enveloppe nucléaire
9. Sous-domaines et nucléole

📖 1. Compaction initiale de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléosome : Formé par une double hélice d’ADN enroulée presque deux fois autour d’un assemblage d’histones, avec un segment d’ADN libre entre deux nucléosomes.
• Nucléofilament : Formé par la succession de nucléosomes.

💡 Astuce mémo

ADN → nucléosome → nucléofilament

📖 2. Fibre de chromatine et compaction

★ À maîtriser

• Une cinquième histone se fixe sur l’ADN reliant deux nucléosomes et permet la formation d’une fibre de chromatine de 30 nm de diamètre appelée solénoïde.

Compléments

• Chaque tour de la fibre de solénoïde comporte 6 nucléosomes.

💡 Astuce mémo

Ajout d’une histone → fibre de chromatine plus compacte

📖 3. Dynamique de la chromatine

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Une structure dynamique qui doit condenser l’ADN tout en le maintenant suffisamment accessible à la réplication, à la transcription, à la réparation et à la recombinaison.

📝 Points essentiels

• 🔄 La compaction progresse selon plusieurs niveaux.:
  1. Formation du solénoïde
  2. Formation de boucles et de structures
  3. Maintien par des protéines non histones
  4. Formation du chromosome métaphasique

💡 Astuce mémo

Compaction maximale du chromosome, accessibilité nécessaire aux machineries

📖 4. Modifications chimiques des histones

🔑 Notions clés & Définitions

• Code histone : L’ensemble des combinaisons de modifications chimiques des histones associées à un état particulier de la chromatine.

★ À maîtriser

• Les principales modifications étudiées sont:
  • l’acétylation
  • la phosphorylation
  • la méthylation

Compléments

• Les modifications chimiques des histones modifient les charges de leurs extrémités N-terminales et C-terminales et régulent le degré de compaction de la chromatine.

💡 Astuce mémo

APM : acétylation, phosphorylation, méthylation

📖 5. Télomères et centromères

🔑 Notions clés & Définitions

• Centromère : Une région d’hétérochromatine constitutive formée de séquences d’ADN répétées en tandem, qui maintient les chromatides ensemble et permet l’attachement du chromosome au fuseau mitotique.

★ À maîtriser

• Chez l’être humain, le motif télomérique TTAGGG peut être répété de 650 à 2500 fois.

• La séquence télomérique se replie sur elle-même pour former une boucle télomérique qui masque l’extrémité 3’ libre et empêche sa reconnaissance comme une cassure double brin.

Compléments

• Le complexe Shelterin, composé de 8 protéines, contrôle la formation et le maintien de la boucle télomérique.

💡 Astuce mémo

Centromère : ségrégation ; télomère : protection des extrémités

📖 6. Composition et structure chromosomique

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : L’ensemble formé par l’ADN et les protéines associées.

★ À maîtriser

• Un organisme humain diploïde possède deux copies de chaque type de chromosome, l’une héritée de la mère et l’autre du père.

• Lors de la mitose, un chromosome est constitué de deux chromatides sœurs, chacune correspondant à une molécule d’ADN issue de la réplication.

Compléments

• Une cellule diploïde humaine contient environ 6,10¹⁰ paires de nucléotides d’ADN, correspondant à environ 2 mètres d’ADN empaquetés dans un noyau de quelques micromètres de diamètre.

💡 Astuce mémo

ADN → chromatine → chromosome → chromatides

📖 7. États de la chromatine

🔑 Notions clés & Définitions

• Euchromatine : Une chromatine décondensée pendant l’interphase, accessible aux facteurs de transcription et fonctionnellement active.

★ À maîtriser

📌 L’hétérochromatine constitutive est condensée de manière stable quel que soit le type cellulaire, tandis que l’hétérochromatine facultative peut être réprimée ou décondensée selon le type cellulaire et le contexte temporel et spatial.

Compléments

• L’hétérochromatine facultative participe à l’extinction de gènes lors de la différenciation cellulaire, notamment des gènes homéotiques.

💡 Astuce mémo

Hétérochromatine condensée, euchromatine accessible

📖 8. Enveloppe nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Lamine nucléaire : Un réseau de protéines qui tapisse la face interne de la membrane nucléaire interne et fournit un support structurel à l’enveloppe nucléaire.

★ À maîtriser

• L’enveloppe nucléaire est composée d’une membrane interne et d’une membrane externe séparées par un espace périnucléaire.

• Les pores nucléaires assurent une perméabilité sélective et permettent la communication entre le compartiment nucléaire et le cytoplasme pendant l’interphase.

Compléments

• La membrane externe de l’enveloppe nucléaire est en continuité avec le réticulum endoplasmique granuleux et porte des ribosomes.

💡 Astuce mémo

Deux membranes entourent le noyau, avec des pores comme des portes sélectives

📖 9. Sous-domaines et nucléole

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléole : Le principal sous-domaine du noyau et le centre de synthèse des ARN ribosomiques et d’assemblage des sous-unités ribosomiques.

★ À maîtriser

• Les sous-domaines nucléaires concentrent des ARN, des protéines et des enzymes afin d’accélérer l’assemblage des macromolécules et leur maturation.

• Les ribosomes sont constitués d’une petite sous-unité 40S et d’une grande sous-unité 60S, produites dans le nucléole puis transportées séparément vers le cytoplasme.

Compléments

• Chez l’être humain, environ 400 copies de gènes ribosomiques sont regroupées sur les chromosomes 13, 14, 15, 21 et 22, mais seulement 60 % sont actives dans les cellules de mammifères en phase exponentielle de croissance.

💡 Astuce mémo

Concentration des composants → maturation et assemblage plus rapides

📊 Tableaux de synthèse

États de la chromatine