Différence principale - Autosomes vs chromosomes sexuels

Au cours de la division cellulaire, la chromatine dans le noyau se rétrécit en un fil ressemblant à des structures appelées chromosomes. Deux types principaux de chromosomes peuvent être trouvés dans les cellules eucaryotes. Ce sont des autosomes et des chromosomes sexuels. Les humains ont 22 paires homologues d'autosomes et une paire de chromosomes sexuels. Les différence principale entre les autosomes et les chromosomes sexuels est que les autosomes sont impliqués dans la détermination des caractères somatiques d'un individu et les chromosomes sexuels sont impliqués dans la détermination du sexe et des traits hormonaux liés au sexe.

Cet article explique,

1.Que sont les autosomes ? - Définition, fonction, troubles génétiques autosomiques 2. Que sont les chromosomes sexuels ? - Définition, fonction, troubles génétiques liés au sexe 3. Quelle est la différence entre les autosomes et les chromosomes sexuels ?

Que sont les autosomes

Les chromosomes non sexuels qui déterminent le caractère d'un organisme sont identifiés comme des autosomes. Ils sont également appelés chromosomes somatiques car ils déterminent les caractères somatiques d'un individu. Un génome est principalement constitué d'autosomes. Par exemple, le corps humain contient 46 chromosomes dans son génome et 44 chromosomes d'entre eux sont des autosomes. Les autosomes existent sous forme de paires homologues et 22 paires d'autosomes peuvent être identifiées dans le génome humain.

Les deux chromosomes autosomiques contiennent les mêmes gènes, qui sont disposés dans le même ordre. Mais une paire de chromosomes autosomiques diffère des autres paires de chromosomes autosomiques au sein du même génome. Ces paires sont étiquetées de 1 à 22, selon la taille des paires de bases contenues dans chaque chromosome.

Les autosomes participent également à la détermination du sexe. Le gène SOX9 est un gène autosomique sur le chromosome 17. Il active la fonction du facteur TDF qui est codé par le chromosome Y. Facteur TDF est essentiel dans la détermination du sexe masculin. Par conséquent, une mutation de SOX9 provoque le développement du chromosome Y, résultant en une femelle.

Les troubles génétiques autosomiques surviennent soit en raison de la non-disjonction des chromosomes parents (aneuploïdie) au cours de la gamétogenèse, soit de l'hérédité mendélienne d'allèles délétères. Un exemple d'aneuploïdie est le syndrome de Dawn, qui possède trois copies du chromosome 21 par cellule. Les troubles à transmission mendélienne peuvent être dominants ou récessifs (Ex: Anémie falciforme).

Figure 1: Caryotype masculin humain

Que sont les chromosomes sexuels

Les chromosomes sexuels sont appelés allosomes. Ils déterminent le sexe d'un individu. La détermination du sexe se produit également chez la plupart des animaux et de nombreuses plantes. Les humains n'ont que 2 chromosomes sexuels dans leur génome qui sont étiquetés comme chromosome X et chromosome Y. Un individu féminin est déterminé par XX et un individu masculin est déterminé par XY. Une femelle contient les mêmes deux copies de gènes déterminant le sexe disposés dans le même ordre dans les deux chromosomes X (homomorphes). Par conséquent, les chromosomes sexuels d'une femme sont homologues les uns aux autres. Chez l'homme, les deux chromosomes sexuels contiennent des gènes différents (hétéromorphes).

Au cours de la méiose, les gamètes femelles sont constituées d'un seul chromosome X et de 22 chromosomes autosomiques. Les gamètes mâles sont constitués d'un chromosome X ou Y et de 22 chromosomes autosomiques. La jonction de deux gamètes contenant les deux chromosomes X produit une progéniture femelle. Au contraire, la jonction de deux gamètes, contenant soit un chromosome X soit un chromosome Y produit une progéniture mâle. La fécondation de deux gamètes contenant chacun un ensemble haploïde de chromosomes rend le génome humain diploïde. Certains œufs non fécondés de fourmis et d'abeilles se développent en mâles haploïdes tandis que la fécondation fait des femelles.

Des troubles génétiques liés au sexe tels que l'hémophilie et la dystrophie musculaire de Duchenne surviennent en raison de la deuxième copie défectueuse du même gène. La cécité rouge/vert est due à un défaut génétique sur le chromosome X. Si un homme hérite de la copie défectueuse du gène responsable de la cécité rouge/verte, cela peut provoquer la cécité car il contient un seul chromosome X. Les anomalies du développement chez les nourrissons sont causées par des combinaisons inhabituelles de chromosomes sexuels (Ex: XXX, XXY).

Figure 2: Hérédité récessive liée à l'X

Différence entre les autosomes et les chromosomes sexuels

Définition

Autosomes: Les autosomes déterminent le trait. Les mâles et les femelles contiennent la même copie d'autosomes.

Chromosomes sexuels: Les chromosomes sexuels déterminent le sexe. Ils sont différents chez les mâles et les femelles par leur taille, leur forme et leur comportement.

Étiquetage

Autosomes: Les autosomes sont étiquetés avec des nombres, de 1 à 22.

Chromosomes sexuels: Les chromosomes sexuels sont étiquetés avec les lettres XY, ZW, XO et ZO.

Disponibilité

Autosomes: La plupart des chromosomes d'un génome sont des autosomes.

Chromosomes sexuels: Quelques-uns des chromosomes d'un génome sont des chromosomes sexuels.

Homogénéité

Autosomes: Les 22 paires d'autosomes sont homologues chez l'homme.

Chromosomes sexuels: Les chromosomes sexuels féminins (XX) sont homologues (homomorphes) tandis que les chromosomes sexuels masculins (XY) sont non homologues (hétéromorphes).

Position du centromère

Autosomes: Les autosomes étant homomorphes, la position du centromère est identique.

Chromosomes sexuels: Les chromosomes sexuels mâles étant hétéromorphes, la position du centromère n'est pas identique. La position du centromère dans les chromosomes sexuels féminins est identique.

Nombre de gènes

Autosomes: Les autosomes contiennent un nombre de gènes variant de 200 à 2000. Le chromosome 1 qui est le plus grand, porte environ 2800 gènes chez l'homme.

Chromosomes sexuels: Le chromosome X contient plus de 300 gènes tandis que le chromosome Y ne contient que quelques gènes car il est de petite taille.

Les troubles génétiques

Autosomes: Les maladies autosomiques montrent une hérédité mendélienne.

Chromosomes sexuels: Les troubles liés au sexe présentent une hérédité non mendélienne.

Conclusion

Les chromosomes sexuels hétéromorphes héritent de temps inégaux à travers la progéniture. Ainsi, ils n'ont pas beaucoup d'implication dans les processus évolutifs tels que la mutation, la sélection et la dérive génétique. Mais les chromosomes homomorphes subissent des processus évolutifs par recombinaison et mutation homologues. Ainsi, les chromosomes sexuels sont considérés comme disproportionnés dans la règle de Haldane.

Référence:

Griffiths, A.J.F., Miller, J.H., Suzuki, D.T., et al. Une introduction à l'analyse génétique. 7e édition. New York: W. H. Freeman; 2000.

Johnson, N. A., et Lachance, J., La génétique des chromosomes sexuels: évolution et implication pour l'incompatibilité hybride. Ann N Y Acad Sci. 2012 mai; 1256: E1-22. doi: 10.1111/j.1749-6632.2012.06748.x.

Image de courtoisie:

«Récessif lié à l'X» Par XlinkRecessive.jpg: Travaux dérivés des National Institutes of Health: Drsrisenthil - XlinkRecessive.jpg (domaine public) via Commons Wikimedia

« Caryotype humain masculin » Par l'Institut national de recherche sur le génome humain - De w:en:Image:Human male karyotpe.gif, téléchargé par l'utilisateur: Duncharris. (Domaine public) via Commons Wikimedia