GENETIQUE MOLECULAIRE
Partie 2: Biologie Moléculaire Eucaryote
I. Organisation du matériel génétique des cellules eucaryotes:
A) Dé nition:
Un chromosome est une entité moléculaire identi able constituée d’une molécule d’ADN
bicaténaire et de protéines (histones et non-histones) qui porte les gènes, supports de
l’information génétique. Il est transmis des cellules mères aux cellules lles alors des divisions
cellulaires.
Des chromatides soeurs sont des molécules d‘ADN issues de la duplication d’une molécule
d’ADN, associées à des protéines histones et des protéines non-histones. Apres réplication de
l’ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides identiques, reliés par le
centromère.
Une chromatine est un complexe nucléoprotéique qui peut être puri é à partir des noyaux des
cellules eucaryotes. C’est l’association de l’ADN et des protéines histones et non-histones qui
constitue les chromosomes. L’unité fondamentale de la chromatine est le nucléosome.
B) Les di érentes phases du cycle cellulaire
Les différentes phases du cycle cellulaire
3h
5h
6h 13h
Figure 17-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Interphase (G1/S/G2) + Mitose
interphase: chromatide décondensé
mitose: chromatide condensé
G1: phase la plus longue, préparation à la phase S
S: phase de réplication de l’ADN
G2: phase de préparation à la phase M
M: phase de division cellulaire
variabilité des durées de phases en fonction du type cellulaire et de l’espèce
a) les chromosomes pendant le cycle cellulaire:
G1: deux chromosomes di érents à une chromatide
S: réplication Les chromosomes pendant le cycle cellulaire
G2: deux chromosomes à deux chromatides soeurs associées par centromère
M: condensation chromosomes et migration des Réplication
deux chromatides de part et d’autres des pôles G1 S G2 G1
G1: deux cellules avec deux chromosomes à
une chromatide
fi ff ff fi fi fi
,un homologue des deux chromosomes di érents n’est pas représenté.
chaque chromosome homologue possède deux chromatides soit dans un caryotype il y a quatre
chromatides.
représentation d’un chromosome à 2 chromatides+ son homologue à deux
chromatide:
Les autres représentations du chromosome
à 2 chromatides
b) les chromosomes métaphasiques:
chromosomes en phase M
1 chromosome
condensés
1 àchromosome
2 chromatides à deux chromatides
(sœurs)
1 paire de chromosomes homologues
pas d’appariement
c) les autres représentations du chromosome à deux chromatides:
Figure 4-10, 4-11, 4-20, 4-70 Molecular Biology of the Cell
(© Garland Science 2008)
télomère
SCHEMA di érents types de dessins
d) les chromosomes interphasiques:
décondensés
à deux chromatides
pas d’appariement
e) organisation chromatide:
deux états de condensation di érents:
• en collier de perle: 1 molécule d’ADN double brin enroulé autour des histones. chaque
perle est un nucléosome
Nucléosome: 2 tours d’ADN enroulé autour d’1
octamère d’histones 2 x (H3-H4; H2A-H2B)
La fibre de 30nm: son organisation fait encore l’objet de
controverses. H1 nécessaire
Les autres niveaux d’organisation sont encore
largement inconnus. D’autres protéines que les
histones interviennent
Figure 4-72 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
ff ff ff
, f) les histones canoniques:
histones canonique: qui constituent le nucléosome
de base
petites protéines
chargées positivement
qui se liées entre elles
interagissent avec l’ADN qui est lui chargé
négativement
plutôt globulaires
la plus conservées au cours de l’évolution est
l’histone H4
en comparant les séquences, on peut établir un
pourcentage de similarités et donc l’homologie pour
déterminer un ancêtre commun
les histones se ressemblent et possèdent des
structures communes
structure commune: région globulaire, domaine de
type histone-fold qui permet aux histones de réagir
entres elles
les régions N-ter se ressemblent moins mais sont
plus importantes que les régions C-ter
H3/H4 forme un dimère, deux dimère H3/H4 forme L
un tétramère c
L’ADN se xe autour du tétramère H3/H4 d
H2A/H2B forme un dimère mais aucun tétramère (=
les deux dimères H2A/H2B se lient au tétramère
H3/H4 xé par l’ADN
R. Kornberg,
On obtient alors un octamère d’histone
Figure 4-26 et 4-27 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
g) mise en place des niveaux supérieurs d’organisation de la chromatine:
état de condensation de chromatine implique des interactions entre N-ter
histone H1: di érentes des histones-fold, ne s’associent pas aux autres histones
H1 interagit avec le nucléosome, elle est nécessaire pour obtenir les niveaux supérieurs de
chromatine
Mise en place des niveaux supérieurs
d’organisation de la chromatine
Figure 4-33 et 4-34 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
fi fi ff
Partie 2: Biologie Moléculaire Eucaryote
I. Organisation du matériel génétique des cellules eucaryotes:
A) Dé nition:
Un chromosome est une entité moléculaire identi able constituée d’une molécule d’ADN
bicaténaire et de protéines (histones et non-histones) qui porte les gènes, supports de
l’information génétique. Il est transmis des cellules mères aux cellules lles alors des divisions
cellulaires.
Des chromatides soeurs sont des molécules d‘ADN issues de la duplication d’une molécule
d’ADN, associées à des protéines histones et des protéines non-histones. Apres réplication de
l’ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides identiques, reliés par le
centromère.
Une chromatine est un complexe nucléoprotéique qui peut être puri é à partir des noyaux des
cellules eucaryotes. C’est l’association de l’ADN et des protéines histones et non-histones qui
constitue les chromosomes. L’unité fondamentale de la chromatine est le nucléosome.
B) Les di érentes phases du cycle cellulaire
Les différentes phases du cycle cellulaire
3h
5h
6h 13h
Figure 17-4 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Interphase (G1/S/G2) + Mitose
interphase: chromatide décondensé
mitose: chromatide condensé
G1: phase la plus longue, préparation à la phase S
S: phase de réplication de l’ADN
G2: phase de préparation à la phase M
M: phase de division cellulaire
variabilité des durées de phases en fonction du type cellulaire et de l’espèce
a) les chromosomes pendant le cycle cellulaire:
G1: deux chromosomes di érents à une chromatide
S: réplication Les chromosomes pendant le cycle cellulaire
G2: deux chromosomes à deux chromatides soeurs associées par centromère
M: condensation chromosomes et migration des Réplication
deux chromatides de part et d’autres des pôles G1 S G2 G1
G1: deux cellules avec deux chromosomes à
une chromatide
fi ff ff fi fi fi
,un homologue des deux chromosomes di érents n’est pas représenté.
chaque chromosome homologue possède deux chromatides soit dans un caryotype il y a quatre
chromatides.
représentation d’un chromosome à 2 chromatides+ son homologue à deux
chromatide:
Les autres représentations du chromosome
à 2 chromatides
b) les chromosomes métaphasiques:
chromosomes en phase M
1 chromosome
condensés
1 àchromosome
2 chromatides à deux chromatides
(sœurs)
1 paire de chromosomes homologues
pas d’appariement
c) les autres représentations du chromosome à deux chromatides:
Figure 4-10, 4-11, 4-20, 4-70 Molecular Biology of the Cell
(© Garland Science 2008)
télomère
SCHEMA di érents types de dessins
d) les chromosomes interphasiques:
décondensés
à deux chromatides
pas d’appariement
e) organisation chromatide:
deux états de condensation di érents:
• en collier de perle: 1 molécule d’ADN double brin enroulé autour des histones. chaque
perle est un nucléosome
Nucléosome: 2 tours d’ADN enroulé autour d’1
octamère d’histones 2 x (H3-H4; H2A-H2B)
La fibre de 30nm: son organisation fait encore l’objet de
controverses. H1 nécessaire
Les autres niveaux d’organisation sont encore
largement inconnus. D’autres protéines que les
histones interviennent
Figure 4-72 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
ff ff ff
, f) les histones canoniques:
histones canonique: qui constituent le nucléosome
de base
petites protéines
chargées positivement
qui se liées entre elles
interagissent avec l’ADN qui est lui chargé
négativement
plutôt globulaires
la plus conservées au cours de l’évolution est
l’histone H4
en comparant les séquences, on peut établir un
pourcentage de similarités et donc l’homologie pour
déterminer un ancêtre commun
les histones se ressemblent et possèdent des
structures communes
structure commune: région globulaire, domaine de
type histone-fold qui permet aux histones de réagir
entres elles
les régions N-ter se ressemblent moins mais sont
plus importantes que les régions C-ter
H3/H4 forme un dimère, deux dimère H3/H4 forme L
un tétramère c
L’ADN se xe autour du tétramère H3/H4 d
H2A/H2B forme un dimère mais aucun tétramère (=
les deux dimères H2A/H2B se lient au tétramère
H3/H4 xé par l’ADN
R. Kornberg,
On obtient alors un octamère d’histone
Figure 4-26 et 4-27 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
g) mise en place des niveaux supérieurs d’organisation de la chromatine:
état de condensation de chromatine implique des interactions entre N-ter
histone H1: di érentes des histones-fold, ne s’associent pas aux autres histones
H1 interagit avec le nucléosome, elle est nécessaire pour obtenir les niveaux supérieurs de
chromatine
Mise en place des niveaux supérieurs
d’organisation de la chromatine
Figure 4-33 et 4-34 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
fi fi ff
