6- Structure et organisation des génomes 6

6- Structure et organisation des génomes
6-1 Génomes eucaryotes
Dans chaque cellule:
-génome nucléaire
-génome mitochondrial
(-génome chloroplastique)

6-1-1 Génomes nucléaires
6-1-1-1 Nombre d’exemplaires du génome par cellule
Différents types d’organismes:
. haploïdes : 1 exemplaire du génome par cellule. Courant chez les unicellulaires (ex
levure)
. diploïdes : 2 exemplaires du génome par cellule, un hérité du père, un hérité de la mère.
Les 2 exemplaires sont très similaires, mais pas strictement identiques. Très courant
(cas de l’homme)
. tétraploïdes: 4 exemplaires du génome. Rare chez les animaux, plus fréquent chez les
plantes
Certains organismes (ex: les levures) peuvent exister alternativement sous forme haploïde ou
diploïde
En fonction du moment de sa vie (avant ou après division), la cellule aura ou pas dupliqué son
génome, pour ensuite transmettre une copie complète aux deux cellules filles. Donc, on peut
trouver dans une cellule diploïde 4 exemplaires du génome.

6-1-1-2 Structure des chromosomes
Le génome est réparti sur plusieurs molécules d’ADN, linéaires. Chaque molécule s’appelle un
chromosome.
Pour les organismes diploïdes, les chromosomes similaires issus du père et de la mère s’appellent
des chromosomes homologues
Pour être fonctionnel, un chromosome linéaire doit au moins contenir:
-Une origine de réplication: L’origine de réplication permet l’initiation de la réplication. En fait, chaque chromosome
en contient plusieurs. Les deux séquences d’ADN identiques issues de la réplication s’appelle des chromatides.
Selon que l’on se place avant la réplication ou après la réplication, un chromosome contient une chromatide ou
deux chromatides.
-Des télomères : La réplication ne peut jamais aller jusqu’aux bouts des chromosomes. Les télomères sont des
séquences répétées à l’extrémité des chromosomes, qui évitent une perte d’information génétique à chaque
réplication.
-Un centromère: c’est une séquence plus ou moins centrale qui permet de maintenir associées les deux
chromatides d’un même chromosome et qui permet au chromosome de s’attacher au fuseau de division lors de la
mitose, de façon à ce que chaque chromatide soit transmise à une cellule fille.

- Les chromosomes peuvent être déployés dans la cellule et donc emmêlés. On parle de
chromatine
-Lors de la division, les chromosomes se condensent en petites structures en bâtonnet, les
chromosomes proprement dit.
-L’ADN n’est pas nu dans le noyau mais associé à des protéines (dont les histones), que ce soit
pour former la chromatine ou les chromosomes
Empaquetage de l’ADN. Représentation schématique des
différents niveaux d’empaquetage de l’ADN pour former la
chromatine ou les chromosomes. Le premier niveau
d’empaquetage est assuré par une famille de protéines, les
histones (en jaune).

Un chromosome condensé
Le caryotype humain
n=23 chromosomes homologues
2n=46 chromosomes, 23 venant du père, 23 de la mère
Chaque chromosome est constitué de deux chromatides identiques