Emballage de chromatine

Chaque cellule diploïde humaine contient environ deux mètres d'ADN, comprimé à l'intérieur d'un petit noyau de seulement quelques microns de diamètre. L'arrangement et l'enroulement de l'ADN à l'intérieur du noyau sont donc très organisés et étroitement régulés. Tout d'abord, l'ADN chromosomique est associé aux histones pour former une structure appelée chromatine.

L'unité structurelle et fonctionnelle de base de la chromatine est appelée nucléosome. L'association de l'ADN en nucléosome raccourcit de sept fois la longueur de l'ADN. Ensuite, un histone ne constituant pas le nucléosome, appelé H1, se lie à chaque nucléosome.

L'histone H1 change le chemin de l'ADN lorsqu'il sort du nucléosome, ce qui contribue à compacter davantage le complexe. Ces nucléosomes sont ensuite empilés les uns sur les autres, générant une fibre plus courte et plus épaisse d'un diamètre de 30 nanomètres, connue comme fibre de 30 nanomètres. La disposition des nucléosomes dans la fibre de 30 nanomètres s'explique par un modèle du solénoïde largement accepté.

Le modèle propose que les nucléosomes soient disposés en une confirmation hélicoïdale gauche avec six nucléosomes ou plus par tour. La longueur de l'ADN est alors multipliée par 50. Toute région de chromatine qui n'est pas transcrite ou répliquée activement existe sous forme de fibre de 30 nanomètres.

D'autre part, les régions de chromatine auxquelles on accède activement, existent sous forme étendue de collier de perles. Les fibres de 30 nanomètres sont enroulées plus loin pour former des boucles d'environ 300 nanomètres de longueur. Ces fibres sont ensuite compressées en bobines de 250 nanomètres de large.

Plus tard, au cours de la métaphase du cycle cellulaire, les fibres de chromatine forment des structures fortement condensées, appelées chromosomes. Le rapport global de compactage de l'ADN dans le chromosome est d'environ 1 pour 10 000. Une fois que la cellule se divise, le chromosome se débobine de nouveau.