Duplication chromosomique

Le matériel génétique, l’ADN, d’une cellule eucaryote existe à l’intérieur du noyau sous forme de structures linéaires appelées chromosomes.

À l’intérieur des chromosomes, l’ADN double brin s’enroule principalement autour de protéines nucléaires octamères appelées histones pour former des nucléosomes. Plusieurs protéines non-histones s’associent également à l’ADN, aidant à l’emballage de l’ADN.

Ces nucléosomes et protéines non histones s’organisent pour former des bobines qui se replient ensuite en boucles, dans un réseau, formant une chromatine emballée. L’étendue de la compaction de la chromatine permet à un ADN extrêmement long de s’insérer dans le noyau. Pendant la phase M, la chromatine s’enroule davantage pour former les chromosomes condensés.

La duplication chromosomique implique la duplication de l’ensemble de la structure de la chromatine, de sorte que l’ADN et les protéines associées à la chromatine sont tous dupliqués. La production d’histones est augmentée pour générer les protéines supplémentaires nécessaires à l’emballage de l’ADN nouvellement synthétisé en chromosomes.

La réplication de la structure chromatinienne exacte du chromosome dupliqué est essentielle à la régulation des gènes.

Au sein des chromosomes, le niveau d’emballage de la chromatine n’est pas toujours uniforme. Les chromosomes contiennent des régions avec une chromatine étroitement tassée appelée hétérochromatine et des régions avec une chromatine faiblement tassée appelée euchromatine.

L’ADN de l’hétérochromatine est inaccessible à la machinerie de transcription et, par conséquent, les gènes de ces régions ne sont pas régulièrement transcrits. En revanche, l’ADN de l’euchromatine est plus accessible, et les gènes de ces régions peuvent donc être transcrits.

Cette importance structurelle et fonctionnelle de la chromatine rend crucial le fait que l’ensemble de la structure de la chromatine soit reproduite avec précision lors de la duplication des chromosomes.