Différence principale - Euchromatine vs hétérochromatine

L'euchromatine et l'hétérochromatine sont les deux formes structurelles de l'ADN du génome, qui se trouvent dans le noyau. L'euchromatine est la forme lâche d'ADN, présente dans le corps interne du noyau. L'hétérochromatine est la forme compacte de l'ADN, présente à la périphérie du noyau. Environ 90 % du génome humain est constitué d'euchromatine. Les différence principale entre l'euchromatine et l'hétérochromatine est que l'euchromatine est constituée de régions d'ADN transcriptionnellement actives, tandis que l'hétérochromatine est constituée de régions d'ADN transcriptionnellement inactives dans le génome.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que l'euchromatine – Caractéristiques, structure, fonction 2. Qu'est-ce que l'hétérochromatine – Caractéristiques, structure, fonction 3. Quelle est la différence entre l'euchromatine et l'hétérochromatine

Qu'est-ce que l'euchromatine

La forme lâche de la chromatine est appelée euchromatine. Après la division cellulaire, l'ADN devient lâchement emballé et existe sous forme de chromatine. La chromatine est formée par la condensation de l'ADN avec des protéines histones, présentant des billes sur une structure en forme de chaîne. L'euchromatine est constituée de sites transcriptionnellement actifs du génome. Des parties du génome, qui contiennent des gènes actifs dans le génome, sont emballées de manière lâche afin de permettre la transcription de ces gènes. La fréquence des croisements chromosomiques est élevée dans l'euchromatine, ce qui permet à l'ADN euchromatique d'être génétiquement actif. Les régions d'euchromatine du génome peuvent être observées au microscope sous forme de boucles, contenant des régions d'ADN de 40 à 100 kb. Le diamètre de la fibre de chromatine est de 30 nm dans l'euchromatine. Les régions associées à la matrice (MAR), qui contiennent de l'ADN riche en AT, sont attachées à des boucles d'euchromatine dans la matrice nucléaire. L'euchromatine est représentée au numéro 5 de la figure 1.

Figure 1: « Euchromatine dans le noyau »1 – Enveloppe nucléaire, 2 – Ribosomes, 3 – Pores nucléaires, 4 – Nucléole, 5 – Euchromatine, 6 – Membrane externe, 7 – RER, 8 – Hétérochromatine

Fonction de l'euchromatine

L'euchromatine est à la fois transcriptionnelle et génétiquement active. Les gènes actifs dans les régions d'euchromatine sont transcrits pour synthétiser l'ARNm, codant pour les protéines fonctionnelles. La régulation des gènes est également permise par l'exposition d'éléments régulateurs dans les régions euchromatiques. La transformation de l'euchromatine en hétérochromatine et vice versa peut être considérée comme un mécanisme de régulation des gènes. Les gènes de ménage, qui sont toujours actifs, existent sous la forme d'euchromatine.

Qu'est-ce que l'hétérochromatine

La forme étroitement emballée de l'ADN dans le noyau est appelée hétérochromatine. Cependant, l'hétérochromatine est moins compacte que l'ADN en métaphase. La coloration des cellules ne se divisant pas dans le noyau au microscope optique présente deux régions distinctes en fonction de l'intensité de la coloration. Les zones légèrement colorées sont considérées comme de l'euchromatine, tandis que les zones sombres sont considérées comme de l'hétérochromatine. L'organisation des hétérochromatines est plus compacte de telle sorte que leur ADN est inaccessible aux protéines impliquées dans l'expression des gènes. Les événements génétiques tels que le croisement chromosomique sont évités par la nature compacte de l'hétérochromatine. Par conséquent, l'hétérochromatine est considérée comme transcriptionnellement et génétiquement inactive. Deux types d'hétérochromatine peuvent être identifiés dans le noyau: l'hétérochromatine constitutive et l'hétérochromatine facultative.

Hétérochromatine constitutive

L'hétérochromatine constitutive ne contient aucun gène dans le génome, elle peut donc être conservée dans sa structure compacte également pendant l'interphase de la cellule. C'est une caractéristique permanente du noyau de la cellule. L'ADN des régions télomérique et centromérique appartient à l'hétérochromatine constitutive. Certaines régions des chromosomes appartiennent à l'hétérochromatine constitutive; par exemple, la plupart des régions du chromosome Y sont constitutionnellement hétérochromatiques.

Hétérochromatine facultative

L'hétérochromatine facultative contient les gènes inactifs dans le génome; par conséquent, ce n'est pas une caractéristique permanente du noyau de la cellule, mais il peut être vu dans le noyau de temps en temps. Ces gènes inactifs peuvent être inactifs soit dans certaines cellules, soit pendant certaines périodes. Lorsque ces gènes sont inactifs, ils forment une hétérochromatine facultative. Les structures de la chromatine, les billes sur une ficelle, la fibre de 30 nm, les chromosomes actifs dans l'interphase sont illustrés à la figure 2.

Figure 2: Structures de la chromatine

Fonction de l'hétérochromatine

L'hétérochromatine est principalement impliquée dans le maintien de l'intégrité du génome. L'encapsidation plus élevée de l'hétérocromatine permet de réguler l'expression des gènes en gardant les régions d'ADN inaccessibles aux protéines dans l'expression des gènes. La formation d'hétérochromatine empêche les dommages aux extrémités de l'ADN par les endonucléases en raison de sa nature compacte.

Différence entre l'euchromatine et l'hétérochromatine

Définition

Euchromatine: L'euchromatine est la forme non enroulée de la chromatine.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine fait partie du chromosome. Il est bien emballé.

Intensité de l'emballage

Euchromatine: L'euchromatine est constituée de fibres de chromatine et l'ADN est enroulé autour des corvées de protéines histones. Par conséquent, il est emballé de manière lâche.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est une forme d'ADN très compacte dans le chromosome.

Intensité de coloration

Euchromatine: L'euchromatine est légèrement colorée. Mais, il est coloré en noir pendant la mitose.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est colorée en noir pendant l'interphase.

Quantité d'ADN

Euchromatine: L'euchromatine contient une faible densité d'ADN par rapport à l'hétérochromatine.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine contient une haute densité d'ADN.

Hétéropycnose

Euchromatine: L'euchromatine ne présente pas d'hétéropycnose.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine présente une hétéropycnose.

Présence

Euchromatine: L'euchromatine est présente à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine ne se trouve que chez les eucaryotes.

Activité génétique

Euchromatine: L'euchromatine est génétiquement active. Il peut être exposé à un croisement chromosomique.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est génétiquement inactive.

Effet sur le phénotype

Euchromatine: L'ADN de l'euchromatine est affecté par des processus génétiques, faisant varier les allèles qu'il contient.

Hétérochromatine: Étant donné que l'ADN de l'hétérochromatine est génétiquement inactif, le phénotype d'un organisme reste inchangé.

Activité de transcription

Euchromatine: L'euchromatine contient des régions transcriptionnellement actives.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine présente peu ou pas d'activité transcriptionnelle.

Réplication de l'ADN

Euchromatine: L'euchromatine est un réplicatif précoce.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est une réplicative tardive.

Les types

Euchromatine: Un type uniforme d'euchromatine se trouve dans le noyau.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est composée de deux types: l'hétérochromatine constitutive et l'hétérochromatine facultative.

Emplacement dans le noyau

Euchromatine: L'euchromatine est présente dans le corps interne du noyau.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est présente à la périphérie du noyau.

Adhérence

Euchromatine: Les régions d'euchromatine ne sont pas collantes.

Hétérochromatine: Les régions d'hétérochromatine sont collantes.

Fonction

Euchromatine: L'euchromatine permet la transcription des gènes et l'apparition de variations génétiques.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine maintient l'intégrité structurelle du génome et permet la régulation de l'expression des gènes.

Condensation/Décondensation

Euchromatine: La condensation et la décondensation de l'ADN sont interchangées au cours des périodes du cycle cellulaire.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine reste condensée pendant chaque période du cycle cellulaire, sauf lors de la réplication de l'ADN.

Conclusion

L'euchromatine et l'hétérochromatine sont deux types de structures d'ADN présentes dans le noyau. L'euchromatine est constituée d'une structure lâche de fibres de chromatine dans le noyau. Par conséquent, l'ADN dans les régions euchromatiques est accessible à l'expression génique. Par conséquent, les gènes des régions euchromatiques sont activement transcrits. Au contraire, les régions d'ADN dans l'hétérochromatine sont étroitement entassées et inaccessibles aux protéines, qui sont impliquées dans l'expression des gènes. Par conséquent, la formation d'hétérochromatine à partir de régions contenant des gènes agit comme un mécanisme de régulation des gènes.

La nature de l'emballage dans l'euchromatine et l'hétérochromatine peut être identifiée grâce à leurs motifs de coloration au microscope optique. L'euchromatine avec une densité d'ADN inférieure est colorée légèrement et l'hétérochromatine avec une densité d'ADN élevée est colorée en noir. La condensation et la décondensation de l'euchromatine sont interverties au cours du cycle cellulaire. Mais, l'hétérochromatine reste condensée pendant les phases du cycle cellulaire, sauf lors de la réplication de l'ADN. Par conséquent, la principale différence entre l'euchromatine et l'hétérochromatine réside à la fois dans leur structure et leur fonction.

Référence: 1. Cooper, Geoffrey M. « Organisation interne du noyau ». La cellule: une approche moléculaire. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017. 2.Brown, Terence A. "Accéder au génome". Génomes. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Nucleus ER" Par Magnus Manske (discussion) - Nupedia (domaine public) via Commons Wikimedia2. "Structures de chromatine" par le téléchargeur d'origine était Richard Wheeler à en.wikipedia - Transféré de en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia