Le génome est l’ensemble complet de l’ADN d’un organisme. Il est composé de quatre types différents de nucléotides :l'adénine (A), la thymine (T), la guanine (G) et la cytosine (C). Ces nucléotides sont disposés dans un ordre précis qui détermine le code génétique. Le code génétique est lu par les cellules pour produire des protéines, qui sont les éléments constitutifs de tous les êtres vivants.
En plus de fournir des instructions pour la synthèse des protéines, le génome contient également des informations sur la structure et la fonction d'un organisme. Ces informations sont organisées en micro-architectures fonctionnelles, qui sont des structures à petite échelle qui effectuent des tâches spécifiques. Les microarchitectures fonctionnelles comprennent des gènes, des promoteurs, des activateurs et des silencieux.
Gènes sont les unités de base de l’hérédité. Ils sont situés sur les chromosomes, qui sont des structures filiformes situées dans le noyau des cellules. Chaque gène contient des instructions pour fabriquer une protéine spécifique.
Promoteurs sont des régions de l'ADN qui contrôlent l'expression des gènes. Ils sont situés en amont des gènes et se lient à des protéines appelées facteurs de transcription. Les facteurs de transcription sont responsables de l’initiation de la transcription des gènes en ARN.
Améliorateurs sont des régions de l’ADN qui améliorent l’expression des gènes. Ils sont situés en amont ou en aval des gènes et se lient à des protéines appelées co-activateurs. Les coactivateurs sont des protéines qui aident à recruter l'ARN polymérase, l'enzyme qui transcrit les gènes en ARN.
Silencieux sont des régions de l'ADN qui répriment l'expression des gènes. Ils sont situés en amont ou en aval des gènes et se lient à des protéines appelées co-répresseurs. Les co-répresseurs sont des protéines qui aident à recruter les histones désacétylases, des enzymes qui éliminent les groupes acétyles des histones. Les groupes acétyle sont des modifications chimiques qui relâchent la structure de la chromatine, le complexe d'ADN et de protéines qui constitue les chromosomes. Lorsque les histones sont désacétylées, la chromatine devient plus condensée, ce qui rend plus difficile l’accès des gènes à l’ARN polymérase.
Le génome est une structure complexe et dynamique qui est constamment régulée pour garantir que les cellules disposent des protéines dont elles ont besoin pour fonctionner correctement. Les micro-architectures fonctionnelles jouent un rôle essentiel dans cette régulation en contrôlant l'expression des gènes.
Le génome définit sa micro-architecture fonctionnelle grâce à un processus complexe de régulation génique. Ce processus implique l’interaction de plusieurs protéines et séquences d’ADN, et il est essentiel pour garantir que les cellules disposent des protéines dont elles ont besoin pour fonctionner correctement.
