TP 1 : La structure des chromosomes Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui sont dans des états de condensation variables au cours du cycle cellulaire. A la fin du XIXème siècle, le matériel génétique contenu dans le noyau des cellules a été appelé chromatine (du grec khroma qui signifie coloré). On distingue 2 formes de chromatine : l’hétérochromatine très condensée l’euchromatine lâche La chromatine est constituée de petites protéines basiques : les histones et d’acide désoxyribonucléique : l’ADN formant des nucléofilaments On cherche à montrer que l’état de condensation des nucléofilaments responsables de l’aspect du matériel génétique du noyau au cours d’un cycle cellulaire dépend de l’enroulement du filament d’ADN d’un nucléosome (octamère d’histones). Ressources Matériel et supports Doc 1 : Différents aspects d’un chromosome Aspect en « collier de perles » d’un nucléofilament (ADN combiné à des protéines =histones) durant l’interphase La combinaison ADN+histones constitue un nucléosome. Aspect condensé d’un chromosome bichromatidien (2 nucléofilaments d’ADN surenroulés sur eux-mêmes et réunis en un point d’attache= le centromère) Logiciel Rastop pour visualiser en 3D et étudier des molécules. Fichiers dans Data « ADN » - molecule_histone_adn_1eqz.pdb Le fichier est constitué : - des 2 brins d'ADN (notés Chain I et J) - des 8 chaînes d'histones (notées Chain A à H). - Adn_cycl.pdb Très bel enroulement de la molécule d'ADN humain. Extrait du fichier 1EQZ sans l'histone Doc 2 : Les protéines : La forme 3D est la conséquence de liaisons hydrogène entre les acides aminés. Le niveau de base de la structure des protéines, appelé « structure primaire », est la séquence linéaire des acides aminés formant la séquence polypeptidique. Il existe 20 acides aminés notés selon un code 3 lettres (Gly, His, Phe, etc.). Toutefois, une protéine ne garde jamais une forme strictement linéaire. L'énergie contenue dans les liaisons hydrogéne, les ponts disulfures, l'attraction entre les charges positives et négatives, et les radicaux hydrophobes ou hydrophiles, imposent à la protéine une structure secondaire en hélice alpha ou en feuillet bêta. Les molécules deviennent encore plus compactes en adoptant une structure tertiaire. Lorsqu'une protéine est constituée de plus d'une chaîne polypeptidique, on dit qu'elle a une structure quaternaire. Document réponse à compléter : Titre : ……………………………………………………………………………………………………… Titre : ………………………………………………………………….. ETATS DES CHROMOSOMES AU COURS DU CYCLE CELLULAIRE Correction : Pendant l'interphase, la molécule d'ADN est décondensée. Elle s'enroule autour de structure de nature protéique ce qui forme des nucléosomes. Les molécules d'ADN portent alors le nom de chromatine (structure en collier de perles). Au cour de la mitose la molécule d'ADN se condense en s'enroulant sur elle-même si bien qu'une molécule de 8.2 cm de long ne mesure plus que 7𝜇m après condensation. En début de mitose, un chromosome comprend 2 chromatides
