Biologie Cellulaire
Organisa(on du noyau eucaryote
1. Organisa(on générale du noyau cellulaire
Le noyau con*ent la majorité de l’ADN chez les eucaryotes.
- Meilleure stabilité du génome : la taille des génomes eucaryotes est beaucoup plus importante que celles des
génomes procaryotes
- Isolement spa(al la transcrip(on et la traduc(on : le noyau est le lieu de la transcrip*on des gènes en pré-ARNm
qui sont ensuite maturés en ARNM. Le cytoplasme est le lieu de traduc*on des ARNm en protéines.
Tous les organismes mul*cellulaires (génome complexe) sont des eucaryotes. Il peut aussi y avoir des eucaryotes
unicellulaires comme les levures.
Plus la taille du génome est grande, plus il sera stable.
Si l’ADN est dans un noyau on évite un contact avec des molécules qui peuvent l’aLaquer. Il peut y avoir un stress
mécanique, le noyau va permeLre une meilleure protec*on de l’ADN contre les tensions mécaniques.
La transcrip*on et la synthèse des protéines ont lieu dans des endroits différents.
Chez les eucaryotes, il y a l’épissage qui permet d’enlever les introns, il est alterna*f. Avec un seul gène on peut
former plusieurs protéines.
Organisa(on générale du noyau cellulaire (vertébrés)
On peut observer le noyau cellulaire en MET (voir diapo).
L’organisa*on du noyau peut-être différente d’une cellule à
l’autre.
On dis*ngue des zones sombres et des zones claires. On
observe le nucléole, il n’y a pas de membrane.
L’ADN est présent dans le noyau sous 2 formes : condensée ou
non condensée
Dans les zones plus claires, l’ADN est moins condensée (moins compact) donc les facteurs de transcrip*on peuvent
accéder aux gènes, ils ne sont pas tous transcrit mais ils peuvent l’être.
La chroma*ne apparait sous 2 formes :
- L’hétérochroma(ne : dense aux électrons, localisée en par*culier en bordure du noyau chez les animaux —>
chroma*ne très condensée, inac(ve en transcrip*on
- L’euchroma(ne : peu denses aux électrons —> compétente pour la transcrip*on, environ 10% ac(ve en
transcrip*on
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, Hétérochroma5ne Euchroma5ne
Biologie Cellulaire
Nucléole
On a 46 fois une longue molécule d’ADN repliée sur elle-même.
Dans une cellule en interphase, on ne peut pas dis(nguer les chromosomes.
En mitose, les chromosomes sont clairement dis*ncts les uns des autres.
Les extrémités de chaque chroma*de sont des télomères. Une constric*on
apparait sur le trajet des chroma*des : le centromère.
Le centromère cons*tue la région d’aLachement des microtubules du fuseau
mito*que sur le kinétochore pendant la division cellulaire.
Le chromosome est hyper compacté, on peut seulement le voir en mitose, il est
métaphasique.
Les chromosomes métaphasiques permeLent de réaliser des caryotypes.
On peut voir des transloca*ons entre chromosomes (perte ou gain de matériel entre eux).
2. Détecter des acides nucléiques : l’hybrida(on in situ
L’hybrida(on in situ permet de détecter des acides nucléiques tels que l’ADN ou l’ARN.
✴Objec(f :
Permet de localiser un gène ou un ARN dans une coupe de *ssu, des cellules en culture, ou un chromosome isolé. Le
but peut être de posi*onner la séquence d’acides nucléiques
considérée ou de quan*fier son abondance.
Principe de l’hybrida5on d’une sonde
✴Principe :
On u*lise une sonde nucléo(dique (ex : oligonucléo*de de synthèse)
de séquence complémentaire à celle du gène ou de l’ARN que l’on
souhaite localiser.
La sonde est conjuguée à un marqueur (ex : fluorochrome) qui
permet de la détecter directement ou indirectement en microscopie.
Si la détec*on est effectuée en microscopie à fluorescence, on parle
de FISH (Fluorescence In Situ Hybridiza*on)
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Organisa(on du noyau eucaryote
1. Organisa(on générale du noyau cellulaire
Le noyau con*ent la majorité de l’ADN chez les eucaryotes.
- Meilleure stabilité du génome : la taille des génomes eucaryotes est beaucoup plus importante que celles des
génomes procaryotes
- Isolement spa(al la transcrip(on et la traduc(on : le noyau est le lieu de la transcrip*on des gènes en pré-ARNm
qui sont ensuite maturés en ARNM. Le cytoplasme est le lieu de traduc*on des ARNm en protéines.
Tous les organismes mul*cellulaires (génome complexe) sont des eucaryotes. Il peut aussi y avoir des eucaryotes
unicellulaires comme les levures.
Plus la taille du génome est grande, plus il sera stable.
Si l’ADN est dans un noyau on évite un contact avec des molécules qui peuvent l’aLaquer. Il peut y avoir un stress
mécanique, le noyau va permeLre une meilleure protec*on de l’ADN contre les tensions mécaniques.
La transcrip*on et la synthèse des protéines ont lieu dans des endroits différents.
Chez les eucaryotes, il y a l’épissage qui permet d’enlever les introns, il est alterna*f. Avec un seul gène on peut
former plusieurs protéines.
Organisa(on générale du noyau cellulaire (vertébrés)
On peut observer le noyau cellulaire en MET (voir diapo).
L’organisa*on du noyau peut-être différente d’une cellule à
l’autre.
On dis*ngue des zones sombres et des zones claires. On
observe le nucléole, il n’y a pas de membrane.
L’ADN est présent dans le noyau sous 2 formes : condensée ou
non condensée
Dans les zones plus claires, l’ADN est moins condensée (moins compact) donc les facteurs de transcrip*on peuvent
accéder aux gènes, ils ne sont pas tous transcrit mais ils peuvent l’être.
La chroma*ne apparait sous 2 formes :
- L’hétérochroma(ne : dense aux électrons, localisée en par*culier en bordure du noyau chez les animaux —>
chroma*ne très condensée, inac(ve en transcrip*on
- L’euchroma(ne : peu denses aux électrons —> compétente pour la transcrip*on, environ 10% ac(ve en
transcrip*on
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Biologie Cellulaire
Nucléole
On a 46 fois une longue molécule d’ADN repliée sur elle-même.
Dans une cellule en interphase, on ne peut pas dis(nguer les chromosomes.
En mitose, les chromosomes sont clairement dis*ncts les uns des autres.
Les extrémités de chaque chroma*de sont des télomères. Une constric*on
apparait sur le trajet des chroma*des : le centromère.
Le centromère cons*tue la région d’aLachement des microtubules du fuseau
mito*que sur le kinétochore pendant la division cellulaire.
Le chromosome est hyper compacté, on peut seulement le voir en mitose, il est
métaphasique.
Les chromosomes métaphasiques permeLent de réaliser des caryotypes.
On peut voir des transloca*ons entre chromosomes (perte ou gain de matériel entre eux).
2. Détecter des acides nucléiques : l’hybrida(on in situ
L’hybrida(on in situ permet de détecter des acides nucléiques tels que l’ADN ou l’ARN.
✴Objec(f :
Permet de localiser un gène ou un ARN dans une coupe de *ssu, des cellules en culture, ou un chromosome isolé. Le
but peut être de posi*onner la séquence d’acides nucléiques
considérée ou de quan*fier son abondance.
Principe de l’hybrida5on d’une sonde
✴Principe :
On u*lise une sonde nucléo(dique (ex : oligonucléo*de de synthèse)
de séquence complémentaire à celle du gène ou de l’ARN que l’on
souhaite localiser.
La sonde est conjuguée à un marqueur (ex : fluorochrome) qui
permet de la détecter directement ou indirectement en microscopie.
Si la détec*on est effectuée en microscopie à fluorescence, on parle
de FISH (Fluorescence In Situ Hybridiza*on)
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