L'ADN, la substance responsable de l'expression génétique de tous les organismes vivants, est une molécule longue et étroite composée d'un squelette sucre-phosphate qui supporte une séquence précise de petites molécules appelées bases nucléotidiques. Les cellules lisent des sections d'ADN appelées gènes pour contrôler la production de protéines qui établissent les caractéristiques de la cellule. La chromatine et les chromosomes sont des formes différentes du même matériau, des molécules d'ADN d'emballage pour s'adapter et fonctionner dans des cellules minuscules.
Défi d'emballage
Les organismes eucaryotes, qui incluent toutes les formes de vie les plus simples, ont les cellules qui contiennent une région centrale fermée appelée le noyau. La majeure partie de l'ADN d'une cellule réside dans le noyau, ce qui crée un défi d'emballage. Si vous étendiez tout l'ADN dans une cellule humaine, il s'étendrait sur environ 3 mètres. La nature a trouvé un moyen de bourrer tout cet ADN en un noyau de seulement 1 /100.000 de mètre de diamètre. Non seulement la cellule doit compresser étroitement l'ADN nucléaire, mais elle doit aussi agencer judicieusement l'ADN afin qu'une cellule puisse accéder aux portions qu'elle veut utiliser.
Chromatine
La chromatine est une combinaison d'ADN , les acides ribonucléiques et les protéines appelées histones qui remplissent le noyau cellulaire. Les histones s'attachent et compressent les brins d'ADN à double hélice. La chromatine forme des structures semblables à des perles, appelées nucléosomes, qui compactent l'ADN d'un facteur six. La chaîne de perles se transforme alors en une forme de tube creux, le solénoïde, qui est 40 fois plus compact. La chromatine peut atteindre une compression élevée en partie en neutralisant les charges électriques négatives qui prédominent dans la molécule d'ADN et qui résistent autrement à la compression. Un type de chromatine, appelé euchromatine, régule activement l'activité des gènes, alors que l'hétérochromatine maintient les régions inactives de la molécule d'ADN étroitement liée.
Chromosomes
Les chromosomes se forment lorsqu'une cellule est sur le point de se diviser. temps, la chromatine spaghetti-like comprime encore plus, par un facteur de 10.000. Le corps condensé résultant est un chromosome, qui ressemble habituellement à un grand X. Les quatre bras du X se rejoignent à la partie centrale appelée le centromère. La plupart des cellules humaines ont 46 chromosomes en deux séries de 23, chaque ensemble étant donné par un parent. Les chromosomes se dupliquent et se répartissent uniformément dans chaque cellule fille au cours de la division cellulaire. Une fois la division cellulaire terminée, les chromosomes entrent dans une période appelée interphase et se réinsèrent dans les brins de chromatine.
Condense and Relax
La transcription se produit uniquement pendant l'interphase. Pendant la transcription, la cellule copie des gènes d'ADN spécifiques sur l'ARN, qu'elle traduit ensuite en protéines. Pendant l'interphase, la chromatine est relativement relâchée, ce qui permet aux mécanismes de transcription de la cellule d'accéder aux gènes de l'ADN. Euchromatin entoure des gènes éligibles pour la transcription et joue un rôle actif dans le processus. L'hétérochomatine s'attache à des parties inactives de la molécule d'ADN. La chromatine se condense en chromosomes puis se détend à nouveau lorsque la cellule alterne entre la division et l'interphase.
