TP 1 La structure des chromosomes

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

Document réponse à compléter :
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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.

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