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10.4: ADN génomique des eucaryotes

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Genomic DNA in Eukaryotes

10.4: Genomic DNA in Eukaryotes

10.4: ADN génomique des eucaryotes

Eukaryotes have large genomes compared to prokaryotes. To fit their genomes into a cell, eukaryotic DNA is packaged extraordinarily tightly inside the nucleus. To achieve this, DNA is tightly wound around proteins called histones, which are packaged into nucleosomes that are joined by linker DNA and coil into chromatin fibers. Additional fibrous proteins further compact the chromatin, which is recognizable as chromosomes during certain phases of cell division.

The Human Genome Measured in Meters

Most cells in the human body contain about 6 billion base pairs of DNA packaged into 23 pairs of chromosomes. It is hard to imagine exactly how much DNA these numbers represent, and therefore it is difficult to grasp how densely packed DNA must be to fit into a cell. We can gain some insight by expressing the genome in terms of length. If we were to arrange the DNA of a single diploid cell into a straight line, it would be about two meters long!

Note that humans do not have unusually large genomes. Many fish, amphibians, and flowering plants have much larger genomes than humans. For example, the haploid genome of the Japanese flowering plant Paris japonica contains about 50 times more DNA than the human haploid genome. These figures emphasize the astonishing work that histones and other chromatin remodeling proteins must do to package DNA.

Les eucaryotes ont de grands génomes par rapport aux procaryotes. Pour insérer leurs génomes dans une cellule, l’ADN eucaryote est emballé extraordinairement étroitement à l’intérieur du noyau. Pour ce faire, l’ADN est étroitement enroulé autour de protéines appelées histones, qui sont emballés dans des nucléosomes qui sont joints par l’ADN linker et bobine dans les fibres de chromatine. D’autres protéines fibreuses compactent davantage la chromatine, qui est reconnaissable comme 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 base d’ADN emballées en 23 paires de chromosomes. Il est difficile d’imaginer exactement combien d’ADN ces nombres représentent, et il est donc difficile de comprendre comment l’ADN dense doit être pour s’insérer dans une cellule. Nous pouvons obtenir un aperçu en exprimant le génome en termes de longueur. Si nous devions organiser l’ADN d’une seule cellule diploïde en ligne droite, il serait d’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 emballer l’ADN.

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