Différence principale - chromatine vs nucléosome

L'ADN est le matériel génétique de la plupart des organismes. En règle générale, les génomes eucaryotes sont beaucoup plus gros que les génomes procaryotes. De nombreux organismes ont environ 10⁹-10¹⁰ paires de bases dans leur génome. Cependant, ces longs brins d'ADN doivent être emballés à l'intérieur du noyau. L'ADN est enveloppé d'une protéine appelée histone pour produire de la chromatine, puis des chromosomes. La chromatine et le nucléosome sont deux termes utilisés pour décrire l'emballage serré du matériel génétique à l'intérieur du noyau. Les différence principale entre la chromatine et le nucléosome est que la chromatine est le terme général désignant l'ADN enveloppé d'histones tandis que le nucléosome est l'unité structurelle de base et répétitive de la chromatine.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que la chromatine - Définition, structure, rôle 2. Qu'est-ce que le nucléosome - Définition, structure, rôle 3. Quelles sont les similitudes entre la chromatine et le nucléosome – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre la chromatine et le nucléosome – Comparaison des principales différences

Mots-clés: chromatine, chromatosome, chromosomes, ADN, euchromatine, hétérochromatine, noyau d'histone, ADN de liaison, nucléosome

Qu'est-ce que la chromatine

La chromatine est un complexe d'ADN et de protéines qui forme des chromosomes dans le noyau des cellules eucaryotes. Le but principal de la chromatine est d'emballer étroitement l'ADN à l'intérieur du noyau cellulaire. La chromatine régule l'expression des gènes et permet la réplication de l'ADN en plus de l'empaquetage. Il empêche également les dommages à l'ADN. La chromatine peut être observée au microscope sous forme de structures filiformes en boucle pendant l'interphase. La chromatine est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Chromatine

Types de chromatine

La chromatine d'interphase se compose de deux types: euchromatine et hétérochromatine.

Euchromatine

La forme lâche de la chromatine est connue sous le nom d'euchromatine. Il contient les gènes activement exprimés dans le génome. L'emballage lâche de la chromatine permet la transcription des gènes dans cette région. Le diamètre de la fibre d'euchromatine est de 30 nm. L'euchromatine est constituée de boucles avec des régions de 40 à 100 kb dans le génome. L'euchromatine est également génétiquement active car un croisement de chromosomes se produit dans ces régions.

Hétérochromatine

La forme compacte de la chromatine est connue sous le nom d'hétérochromatine. L'hétérochromatine contient à la fois de l'ADN transcriptionnellement et génétiquement inactif qui fournit un support structurel au génome pendant ses étapes chromosomiques. Deux types d'hétérochromatine peuvent être identifiés: l'hétérochromatine constitutive et l'hétérochromatine facultative. Hétérochromatine constitutive se compose d'aucun gène. Hétérochromatine facultative se compose de gènes inactifs.

Qu'est-ce que le nucléosome

Le nucléosome fait référence à l'unité structurelle principale de la chromatine eucaryote qui consiste en une longueur d'ADN enroulée autour d'un noyau d'histones. Cela signifie que les particules centrales qui forment la chromatine sont les nucléosomes. Un nucléosome se compose de 146 paires de bases de longues séquences d'ADN, enroulées autour d'un noyau d'histone. Le noyau d'histone est composé de huit protéines d'histone. L'octamère d'histones est formé en combinant deux histones sur quatre, H2A, H2B, H3 et H4. L'étirement de l'ADN enveloppe environ 1,7 tour d'ADN. 20 autres paires de bases d'ADN sont enroulées autour d'une protéine H1, complétant ainsi deux tours d'ADN autour du noyau d'histone. La structure de formation est connue sous le nom de chromatosome. En fin de compte, un nucléosome se compose de 166 paires de bases d'ADN enveloppé. La structure du nucléosome est montrée dans Figure 2.

Figure 2: Nucléosome

Chaque chromosome est constitué de milliers de nucléosomes interconnectés par des segments d'ADN appelés ADN de liaison. La longueur de l'ADN de liaison est d'environ 20 paires de bases. Les nucléosomes plus le linker DAN donnent l'apparence de perles sur une chaîne.

Similitudes entre la chromatine et le nucléosome

Différence entre la chromatine et le nucléosome

Définition

Chromatine: La chromatine est un complexe d'ADN et de protéines qui forme des chromosomes dans le noyau des cellules eucaryotes.

Nucléosome: Le nucléosome est la principale unité structurelle de la chromatine eucaryote qui consiste en une longueur d'ADN enroulée autour d'un noyau d'histones.

Importance

Chromatine: La chromatine est le terme général pour l'ADN enroulé autour des histones.

Nucléosome: Le nucléosome est l'unité structurelle répétitive de base de la chromatine.

Corrélation

Chromatine: La chromatine forme les chromosomes.

Nucléosome: Les nucléosomes forment la chromatine.

Apparence

Chromatine: La chromatine apparaît comme une structure filiforme en boucle.

Nucléosome: Le nucléosome apparaît sous forme de perles sur une ficelle.

Longueur

Chromatine: Une boucle de chromatine est constituée de 40 à 100 kb d'ADN.

Nucléosome: Un nucléosome est constitué de 166 paires de bases d'ADN enveloppé.

Diamètre

Chromatine: Le diamètre d'une fibre de chromatine est de 30 nm.

Nucléosome: Le diamètre d'un nucléosome est de 11 nm.

Condensité

Chromatine: La chromatine est plus condensée que les nucléosomes.

Nucléosome: Les nucléosomes sont les structures chromosomiques les moins condensées.

Conclusion

La chromatine et le nucléosome sont deux structures constituées d'ADN et d'histones. Les deux structures sont importantes dans l'emballage serré de l'ADN à l'intérieur du noyau. La chromatine est le terme général désignant l'ADN et les histones. Le nucléosome est l'unité structurelle de base de la chromatine. La principale différence entre la chromatine et le nucléosome est la correspondance de deux structures.

Référence:

1. Annunziato, Anthony C. « Emballage de l'ADN: nucléosomes et chromatine. » Nature News, Nature Publishing Group, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. «Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0» (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia2. «Organisation des nucléosomes» de Darekk2 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia