10.4: ADN génomique chez les eucaryotes

Les eucaryotes ont de grands génomes par rapport aux procaryotes. Pour insérer leurs génomes dans une cellule, l’ADN eucaryote est empaqueté de manière extraordinairement compacte à l’intérieur du noyau. Pour ce faire, l’ADN est étroitement enroulé autour de protéines nommées histones, qui sont empaquetées en nucléosomes reliés par l’ADN lieur et s’enroulent en fibres de chromatine. D’autres protéines fibreuses compactent davantage la chromatine, qui est reconnaissable en tant que chromosomes au cours de certaines phases de la division cellulaire.

Le génome humain mesuré en mètres

La plupart des cellules du corps humain contiennent environ 6 milliards de paires de bases d’ADN compactées en 23 paires de chromosomes. Il est difficile d’imaginer exactement la quantité d’ADN que ces nombres représentent, et il est donc difficile de comprendre la densité nécessaire pour que l’ADN puisse s’insérer dans une cellule. Nous pouvons avoir un aperçu en exprimant le génome en termes de longueur. Si l’on disposait l’ADN d’une seule cellule diploïde en ligne droite, il ferait environ deux mètres de long !

Notez que les humains n’ont pas de génomes anormalement grands. Beaucoup de poissons, d’amphibiens et de plantes à fleurs ont des génomes beaucoup plus grands que les humains. Par exemple, le génome haploïde de la plante à fleurs japonaise Paris japonica contient environ 50 fois plus d’ADN que le génome haploïde humain. Ces chiffres soulignent le travail étonnant que les histones et d’autres protéines de remodelage de la chromatine doivent faire pour empaqueter l’ADN.