chromosome

Définition

Entité du noyau des cellules eucaryotes, constituée d’ADN et de protéines, porteuse, avec les autres chromosomes, des gènes nucléaires.

n. m. (gr. krôma, couleur et sôma, corps).

Voir : ADNplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigADN

Macromolécule support de l’information génétique et de l’hérédité., celluleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcellule

Unité biologique de base de tout organisme, réduite à elle-même chez les protozoaires et les protophytes, ou associée à d’autres ayant la même structure et la même fonction pour constituer un tissu, chez les pluricellulaires végétaux comme animaux., eucaryoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeucaryote

Cellule, ou organisme dont le matériel génétique (ADN) est constitué de plusieurs chromosomes localisés à l’intérieur d’un noyau isolé du cytoplasme par une membrane biologique., génomeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggénome

Ensemble des gènes portés par les molécules d’ADN du noyau (génome nucléaire), des mitochondries (génome mitochondrial) et des chloroplastes (génome chloroplastique), les molécules d’ADN des bactéries, ou par les acides nucléiques viraux (ARN ou ADN)..

Informations complémentaires

Chez les cellules eucaryotes, au sein du noyau, chaque chromosome est constitué d’une ou de deux molécules d’ADN s’enroulant autour de protéines et formant alors un ou deux nucléofilaments. Chaque nucléofilament, selon la phase du cycle cellulaire, est plus ou moins ramassé (on dit condensé) sur lui-même. Lorsqu’il est complètement étiré, son épaisseur est de 10 nm, le rendant difficilement visible, même au microscope électronique. Le nucléofilament condensé au maximum lors de la métaphase (une des phases de la division des noyaux) a une épaisseur de 1 400 nm. Après coloration, il devient visible au microscope optique. Les chromosomes, tels qu’on les voit dans un caryotype, sont condensés au maximum. Ils sont alors formés de deux molécules d’ADN (chromatides) entourées de protéines. Ils ont alors une forme de X. Juste après une mitose ou une méiose, les chromosomes ne comportent plus qu’une seule molécule d’ADN de nouveau décondensée ; ils ne sont plus visibles au microscope optique.

Au sein du noyau, l’ensemble de l’ADN, des protéines et des ARN forme la chromatine.

Les génomes procaryotiques, mitochondriaux et chloroplastiques ne sont pas organisés en chromosomes typiques.

Voir : ARNplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigARN

Macromolécule synthétisée à partir de l’information génétique fournie par l’ADN., caryotypeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcaryotype

Représentation ordonnée des chromosomes du noyau d’une cellule somatique d’un individu., chloroplastesplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchloroplaste

Organite des cellules chlorophylliennes, siège de la photosynthèse., chromatineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchromatine

Ensemble de l’ADN du noyau associé à des protéines et des ARN., cycle cellulaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle cellulaire

Ensemble des étapes constituant la vie d’une cellule entre deux divisions cellulaires successives., méioseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigméiose

Chez les végétaux comme chez les animaux, ensemble de deux divisions successives d’un noyau cellulaire permettant le passage de l’état 2n chromosomes à l’état n., mitochondrieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmitochondrie

Organite des cellules eucaryotes (végétales et animales) dans lequel s’effectue la respiration cellulaire., mitoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmitose

Division du noyau cellulaire donnant deux noyaux identiques (noyaux-fils)..

Fig. : Chromosome et ses deux chromatides lors de la métaphase, vu au microscope électronique.

Nombre des chromosomes

Les noyaux des cellules eucaryotes contiennent plusieurs chromosomes. Chez les espèces diploïdes ils existent à l’état de paire de chromosomes homologues, l’un d’origine maternelle, l’autre d’origine paternelle.

Les nombres sont déterminés aussi bien à partir des cellules du soma (2n) que du germen (n), en mitose ou en méiose. Des ouvrages donnent des listes de valeurs de 2n ou n pour de nombreuses espèces.

Pour déterminer le nombre chromosomique d’une espèce, les comptages doivent être nombreux, tant pour le nombre d’individus considérés que pour celui des mitoses ou des méioses étudiées par individu, du fait de la difficulté d’interprétation des images microscopiques et d’une éventuelle variabilité du nombre chromosomique d’une cellule à l’autre. En outre, afin de comparer les espèces, la seule information du nombre chromosomique est insuffisante, il peut être nécessaire d’établir un caryotype, deux espèces différentes pouvant avoir le même nombre chromosomique.

Voir : caryotypeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcaryotype

Représentation ordonnée des chromosomes du noyau d’une cellule somatique d’un individu., chromosome homologueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchromosome homologue

Chromosome se trouvant au moins par paire (l’un d’origine paternelle, l’autre maternelle) dans le noyau d’une cellule eucaryote., diploïdeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdiploïde

État d’un noyau, d’une cellule, d’un organisme ou d’une espèce, dont la garniture chromosomique est constituée de paires de chromosomes homologues, chacune comprenant un chromosome d’origine paternelle et un d’origine maternelle., germenplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggermen

Ensemble de lignées cellulaires aptes à donner les gamètes d’un métazoaire., somaplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsoma

Ensemble des cellules végétatives d’un organisme..

Chez les végétaux

Le nombre chromosomique est très variable d’une espèce à l’autre (2n = 2 chez les Haplopapus et plus de 500 chez des Ptéridophytes primitifs). Par ailleurs, une même espèce peut être éventuellement représentée par différents niveaux de ploïdie. En outre, chez un individu, des changements numériques peuvent être observés, avec un abaissement des valeurs de 2n ou un passage réversible du niveau diploïde à un niveau polyploïde. De plus, ce nombre peut être différent selon les tissus de la plante.

On remarquera que, chez les végétaux, la variabilité du nombre chromosomique est beaucoup mieux supportée que chez les animaux.

Voir : diploïdeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdiploïde

État d’un noyau, d’une cellule, d’un organisme ou d’une espèce, dont la garniture chromosomique est constituée de paires de chromosomes homologues, chacune comprenant un chromosome d’origine paternelle et un d’origine maternelle., ploïdieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigploïdie

Terme général se rapportant au nombre de fois où les chromosomes du génome de base sont représentés dans le noyau d’une cellule., polyploïdieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpolyploïdie

Terme général concernant l’état d’un noyau, d’une cellule, d’un organisme ou d’une espèce, dont la garniture chromosomique est composée d’un multiple supérieur à deux de génomes de base (haploïdes, n = x)..

Chez les animaux

Le nombre chromosomique est moins variable que chez les végétaux, en particulier parce que la polyploïdie est moins répandue chez les animaux.

En outre, chez l’homme, certains individus présentent une maladie génétique caractérisée par un chromosome supplémentaire de la paire 21. C’est la trisomie 21.

La variation du nombre chromosomique est beaucoup mieux supportée par les végétaux que par les animaux.

Nombre de base

Le nombre de base est le nombre de chromosomes présents dans le génome des gamètes d’une espèce diploïde.

Cette notion est surtout utilisée chez les végétaux, puisqu’il est fréquent que certaines espèces présentent plusieurs niveaux de ploïdie.

Ce nombre est nommé x. On ne doit pas confondre n et x. La notation 2n signifie que la totalité du nombre chromosomique est partagée théoriquement en deux moitiés égales à n lors de la méiose. Chez une espèce diploïde à 18 chromosomes, on écrira 2n = 2x = 18, ce nombre étant constitué de x = 9 couples de chromosomes homologues. Pour des tétraploïdes de cette espèce, possédant quatre génomes identiques (autotétraploïdes), on écrira 2n = 4x = 36. Après la méiose, on aura, pour les diploïdes, n = x = 9 et pour les tétraploïdes n = 2x = 18. Dans ces cas, chez les végétaux, le gamétophyte (haploïde) sera à n = x = 9 pour l’espèce diploïde et n = 2x = 18 pour les tétraploïdes.

Certains polyploïdes sont issus de croisements leurs donnant des génomes d’origines différentes : ce sont des allopolyploïdes. On écrira donc, par exemple, pour un tétraploïde ainsi constitué : 2n = x + x + x’ + x’.

Voir : gamèteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggamète

Cellule reproductrice haploïde (n), mâle (cellule nageuse = spermatozoïde, ou non nageuse = spermatie), ou femelle (oosphère chez les végétaux et ovule chez les animaux), participant à la reproduction sexuée., gamétophyteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggamétophyte

Organisme végétal haploïde (n) produisant des gamètes., haploïdeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighaploïde

État d’un noyau, d’une cellule, d’un organisme ou d’une espèce, dont la garniture chromosomique n’est composée que d’un seul exemplaire de chacun des types chromosomiques de l’espèce, correspondant au génome de base..

Anomalie chromosomique

Altération de la structure d’un chromosome ou du nombre de chromosomes d’une cellule par rapport à la référence de l’espèce. Les altérations sont très variées : délétion, translocation, trisomie, etc.

Voir : espèceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce

Ensemble d’individus se ressemblant plus entre eux qu’à aucun autre, capables de produire une descendance fertile par reproduction sexuée..

Remarque linguistique et/ou historique

L’invention du microscope optique se situe entre 1590 et 1610. Il semble qu’il y ait eu plusieurs inventeurs. Van Leeuwenhoek est le plus célèbre.

Les chromosomes ne pouvant être observés qu’avec des microscopes de qualité et à la suite de la mise en œuvre de techniques délicates de préparation du matériel observé. Cela explique qu’ils n’ont été décrits pour la première fois qu’en 1873 par Edward Strasburger (botaniste et cytologiste polonais).