Différence principale - centromère vs télomère

Le centromère et le télomère sont deux structures trouvées sur un chromosome. Le centromère contient une région d'ADN très resserrée sous la forme d'hétérochromatine centrée. Les deux chromatides sœurs du chromosome répliqué sont maintenues ensemble par le centromère pendant la division cellulaire. Les télomères sont les régions terminales d'un chromosome, contenant des séquences d'ADN hautement répétitives. Les gènes dans les régions terminales des chromosomes sont coiffés par la présence de télomères tronqués et fusionnés avec d'autres chromosomes. Les différence principale entre le centromère et le télomère est que le centromère est la région au milieu d'un chromosome, maintenant les deux chromatides sœurs d'un chromosome répliqué, tandis que le télomère est la région terminale d'un chromosome, protégeant les gènes des régions terminales de la dégradation.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que le centromère – Structure, fonction, caractéristiques 2. Qu'est-ce que le télomère – Structure, fonction, caractéristiques 3. Quelle est la différence entre le centromère et le télomère

Qu'est-ce que le centromère

Le centromère maintient les deux chromatides sœurs ensemble dans un chromosome répliqué. C'est une région sur un chromosome qui se compose d'hétérochromatine centrée. L'hétérochromatine centrée est flanquée d'hétérochromatine péricentrique. Entre les deux chromatides sœurs, des complexes de protéines de cohésine sont présents, reliant les deux copies du chromosome répliqué. Le rôle du centromère est de fournir un site de liaison avec les microtubules via les kinétochores. Le kinétochore est le complexe protéique qui est assemblé sur le centromère du chromosome.

Structure du centromère

Les organismes avec un seul centromère par chromosome sont appelés organismes monocentriques. Des exemples d'organismes monocentriques sont les champignons, la plupart des plantes et les vertébrés. Organismes holocentriques se composent de plus d'un centromère par chromosome. Les nématodes sont des exemples d'organismes holocentriques.

Deux types de centromères peuvent être identifiés au sein des chromosomes: les centromères ponctuels et les centrosomes régionaux. Centromères ponctuels se lier à des protéines spécifiques pour former des centromères. Bien que la formation du centromère préfère une séquence d'ADN unique pour former le centromère, centromères régionaux peuvent également se former sur les autres séquences d'ADN.

Le chromosome est divisé en deux bras par la présence d'un seul centromère. Le bras long est connu sous le nom de bras q et le bras court est connu sous le nom de bras p. Selon la position du centromère, les chromosomes peuvent être divisés en quatre types: métacentriques, sous-métacentriques, acrocentriques et télocentriques. Chromosomes métacentriques se composent de longueurs égales dans les bras p et q s. Dans chromosomes sous-métacentriquesLes bras, p et q sont de longueurs assez inégales. Dans chromosomes acrocentriques, le bras q est plus long que le bras p. Dans chromosomes télocentriques, le centromère est situé à l'extrémité terminale du chromosome.

Figure 1: Centromère sur un chromosome

Qu'est-ce que le télomère

Un télomère est la région terminale de chaque chromosome, contenant des séquences répétitives. Il protège l'extrémité chromosomique de la dégradation et de la formation d'extrémités avec d'autres extrémités chromosomiques. Lors de la réplication de l'ADN, l'ADN polymérase est incapable d'effectuer la réplication de l'ensemble du chromosome jusqu'à sa fin. Ainsi, lors de chaque cycle de réplication, la longueur du chromosome est réduite à partir de son extrémité télomère. Chez l'homme, la longueur du télomère est d'environ 11 kb à la naissance et elle diminue à 4 kb avec le vieillissement.

Structure du télomère

Un télomère chez les vertébrés contient environ 2 500 répétitions de la séquence nucléotidique TTAGGG. Les procaryotes manquent de télomères en raison de la présence de chromosomes circulaires. La présence de télomère à l'extrémité d'un chromosome entraîne une perte de matériel génétique lors de la réplication semi-conservatrice de l'ADN. Mais, les gènes aux régions d'extrémité d'un chromosome sont protégés contre la troncature tandis que la perte de matériel génétique se produit à partir des télomères. Par conséquent, les télomères recouvrent le matériel génétique à l'extrémité du chromosome. La structure d' un télomère est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Structure des télomères

La région distale de 300 pb du télomère est un tronçon d'ADN simple brin. Ce tronçon d'ADN forme une boucle en T, qui est un analogue à un nœud, stabilisant l'extrémité du télomère en empêchant la reconnaissance de l'extrémité du télomère comme point de rupture. Plusieurs protéines comme TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 et POT1 sont associées, stabilisant la boucle T. Ces complexes protéiques sont collectivement connus sous le nom de complexe d'abri. Le complexe d' abris de la boucle en T est illustré à la figure 3.

Figure 3: Protéines dans le complexe d'abri

Différence entre centromère et télomère

Emplacement

Centromère: Le centromère se trouve approximativement au milieu d'un chromosome.

Télomère: Le télomère se trouve à l'extrémité d'un chromosome.

Nombre

Centromère: Les organismes monocentriques contiennent un seul centromère par chromosome. Les organismes holocentriques contiennent plus d'un centromère par chromosome.

Télomère: Une seule chromatide sœur contient deux télomères, chacun aux deux extrémités.

Composition

Centromère: Le centromère est composé d'ADN d'hétérochromatine centrée bicaténaire.

Télomère: Le télomère est composé de séquences d'ADN répétitives simple brin.

Protéines Associées

Centromère: Le centromère est associé aux complexes protéiques de la cohésine et du kinétochore.

Télomère: La boucle T du télomère est associée à des protéines comme TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 et POT1.

Rôle

Centromère: Le centromère maintient les deux chromatides sœurs ensemble.

Télomère: Le télomère protège les gènes des régions terminales d'un chromosome de la dégradation.

Conclusion

Le centromère et le télomère sont deux régions présentes sur un chromosome. Le centromère est situé approximativement au milieu d'un chromosome et le télomère est situé aux deux extrémités de chaque chromatide sœur. Le centromère est constitué d'hétérochromatine centrée resserrée, associée aux cohésines et aux kinétochores. Les deux protéines jouent un rôle dans le maintien des deux chromatides sœurs ensemble pendant la division nucléaire. Les protéines Kinétochore fournissent également des sites pour la fixation des microtubules fusiformes. La boucle T du télomère est stabilisée avec des protéines de type TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 et POT1. Le rôle principal du centromère est de maintenir ensemble les deux chromatides sœurs. Les télomères protègent le matériel génétique de la région terminale de la dégradation et de la troncature. La principale différence entre le centromère et le télomère réside dans leur emplacement sur un chromosome et leur rôle au cours de la vie de la cellule.

Référence:1. "Centromère." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 06 mars 2017. Web. 13 mars 2017. 2. "Télomère." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 13 mars 2017. Web. 13 mars 2017.

Courtoisie d'image: « Chromosome eucaryote condensé » par Zephyris sur Wikipedia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Télomère" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia3. "Telosome" par inconnu - Linkage, un journal de DCEG, une division du NCI (domaine public) via Commons Wikimedia