Structure chromosomique

Le complexe d'histone de l'ADN contenu dans le noyau est appelée chromatine et se condense pour former des chromosomes qui consistent en une seule chromatide ou en deux chromatides soeurs selon le stade du cycle cellulaire. Un chromosome eucaryote fonctionnel doit avoir un centromère, séquence d'ADN qui lie les chromatides soeurs. Le centromère est également l'endroit où les kinétochores sont construits après la réplication du chromosome.

Ces complexes protéiques permettent au fuseau mitotique de déplacer les chromosomes pendant la division cellulaire. Selon l'emplacement du centromère, les chromosomes peuvent exister dans quatre configurations principales. Dans la configuration métacentrique, le centromère est centré, ce qui résulte en des bras de longueurs similaires.

Alors que dans la configuration submétacentrique, le centromère est décentré, ce qui donne des bras de différentes longueurs. Dans la configuration télocentrique, le centromère est à l'extrémité du chromosome, donnant lieu à des bars long et simples. Dans les chromosomes acrocentriques, le centromère est situé près de l'extrémité, donnant l'apparence d'une tige et d'une ampoule.

Ces différentes configurations se produisent naturellement, ce qui les rend utiles pour identifier des chromosomes spécifiques. Par exemple, le chromosome Y humain est acrocentrique. Chaque chromatide doit également avoir des télomères, qui se composent de séquences nucléotidiques répétitives non codantes à leurs extrémités.

Les télomères protègent et stabilisent les extrémités des chromosomes. Si un chromosome se brise, il commencera à se dégrader par l'extrémité nouvellement créée, qui n'a pas de télomère. Enfin, un chromosome doit avoir de multiples origines de réplication, séquences de nucléotides qui déterminent où commence la réplication de l'ADN.

Les chromosomes humains contiennent environ 30 000 origines de réplication afin d'accélérer le processus de réplication. Si un chromosome humain ne contenait qu'une seule origine de réplication, il faudrait plus d'un mois pour répliquer un seul chromosome. Lorsque chaque chromosome se réplique, en commençant par des origines de réplication multiples, les chromatides soeurs qui en résultent sont maintenues ensemble au niveau du centromère, avec des télomères à leurs extrémités.

Juste avant la division cellulaire, les chromosomes sont dans leur état le plus condensé. C'est pourquoi les observations des chromosomes sont souvent faites à ce stade du cycle cellulaire.