Chromosome

Un chromosome (du grec chroma, couleur et soma, corps, élément) est un élément microscopique constitué d'une molécule d'ADN et de protéines. On trouve les chromosomes dans le noyau des cellules eucaryotes Il prend la forme soit d'un bâtonnet, soit d'un écheveau, selon qu'il est condensé ou non.

Les détails donnés ici correspondent aux chromosomes d'organismes eucaryotes. Il existe plusieurs distinctions à faire par rapport aux chromosomes bactériens (procaryote).

Au figuré, le mot chromosome est utilisé pour décrire son contenu en terme d'information génétique. Chaque chromosome contient des gènes précis et est le support de l'information génétique transmise des cellules mères aux cellules filles lors de la mitose (reproduction non sexuée) ou de la méiose (reproduction sexuée).

Les chromosomes sont habituellement représentés par paires, en parallèle avec leur homologue. Ils sont souvent illustrés sous leur forme condensée et dupliquée (en métaphase de la mitose).

Les chromosomes sont en nombre variable suivant chaque espèce. L'espèce humaine en compte 46 : 23 paires, dont 22 sont des chromosomes homologues (autosomes), la dernière paire correspondant aux deux chromosomes sexuels (gonosomes). Les chromosomes humains sont numérotés de 1 à 22, du plus long au plus court, et les deux chromosomes sexuels sont nommés X et Y. Cette règle n'est pas la même pour tous les organismes.

L'ensemble des chromosomes est représenté sur un caryotype, ou carte de chromosomes.

Suite à leur réplication soit après avoir subi une duplication pendant l'interphase, un chromosome est composé de deux copies identiques, les chromatides, attachées entre elles au niveau de leurs centromères. Chromatide est plus approprié pour décrire la forme physique du chromosome. Chaque chromatide est composées de nucléosomes, empilés les uns au-dessus des autres, selon un modèle dit en collier de perles. Un nucléosome est formé par de l'ADN enroulé autour de protéines particulières appellées histones. Si pendant l'interphase les nucléosomes sont densément empilés les uns sur les autres, on parle d'hétérochromatine, si les nucléosomes sont empilés de manière plus lâche on parle d'euchromatine. C'est dans l'euchromatine que l'on trouve la plupart des gènes exprimés.

La mitose transmet la totalité des chromosomes aux cellules filles, tandis que la méiose ne transmet que la moitié du patrimoine génétique aux cellules filles, ce qui permet l'augmentation de la diversité du patrimoine génétique par le phénomène de recombinaison génétique.

Chromosomes bactériens

Les chromosomes bactériens sont souvent circulaires mais parfgais ils sont linéaires. Quelques bactéries n'ont qu'un seul chromosome, alors que d'autres en ont un faible nombre. L'ADN des bactéries existe aussi sous forme de plasmides. La distinction entre plasmides et chromosomes est vague, bien que leur taille et leur importance soient généralement prises en compte. Les chromosomes bactériens initient la réplication.

Chromosomes chez les eucaryotes

Les eucaryotes possèdent de multiples chromosomes linéaires contenus dans le noyau cellulaire. Chaque chromosome a son propre centromère, avec un ou deux bras se projetant à partir de celui-ci. La fin des chromosomes sont des structures spéciales appelées télomères. La réplication de l'ADN commence à divers endroits du chromosome.

Chromosomes des différentes espèces

Chromatine

Deux types de chromatine peuvent être distingués :

• L'euchromatine, qui consiste en ADN actif, par exemple exprimé en protéine.
• L'hétérochromatine, qui consiste en ADN principalement inactif. Il semble servir à des fins structurelles durant les phases chromosomiques. L'hétérochromatine peut à son tour se subdiviser en deux types :
  • L'hétérochromatine constitutive, qui n'est jamais exprimée. Elle est située autour du centromère et consiste en général en des séquences répétitives.
  • L'hétérochromatine facultative, qui est parfois exprimée.

Caryotype

Chromosome humain

* Le projet du génome humain visait à la seule détermination de la portion euchromatique du génome. Les [télomère]]s, centromères et autres régions hétérochromatiques n'ont pas encore été déterminées, ainsi d'ailleurs qu'un petit nombre de lacunes non clonables [1]

Altérations des chromosomes

Les altérations des chromosomes sont:

• La translocation
• L'inversion
• L'insertion
• La duplication
• La délétion

Exemples

• Syndrome du cri du chat, due à une délétion d'une partie du bras court du chromosome 5.
• Syndrome de Wolf-Hirschhorn, due à une délétion partielle du bras court du chromosome 4.
• Syndrome de Down (extra chromosome 21) ou mongolisme ou trisomie 21.
• Syndrome d'Edward, trisomie du chromosome 18 : la trisomie la plus fréquente après le syndrome de Down.
• Syndrome de Patau, ou syndrome-D ou trisomie 13.
• Syndrome de Jacobsen, ou trouble de délétion 11q terminale (très rare). Plus de détails sur le site http://www.11q.org.
• Syndrome de Klinefelter (XXY).
• Syndrome de Turner (X instead of XX or XY).
• Syndrome XYY
• Syndrome du triple X

Liste complète

(en) Affichage graphique détaillé de tous les chromosomes humains et des maladies annotées au bon endroit (en anglais).

See also: Chromosome, Acide désoxyribo-nucléique, Anglais, Autosome, Bactérie