Différence principale - Chromosomes homologues vs chromatides sœurs

La plupart des organismes ont de l'ADN comme matériel génétique. Les organismes diploïdes tels que les humains portent deux copies de chromosomes similaires. Ceux-ci sont appelés chromosomes homologues. Au cours de la métaphase I de la méiose I, les chromosomes homologues apparaissent par paires. Les chromatides sœurs sont les deux copies exactes formées par la réplication d'une molécule d'ADN à la phase S de l'interphase. Les différence clé entre les chromosomes homologues et les chromatides sœurs est que les chromosomes homologues peuvent ne pas porter des informations identiques tout le temps tandis que les chromatides sœurs portent en permanence des informations identiques.

Domaines clés couverts

1. Que sont les chromosomes homologues - Définition, caractéristiques 2. Que sont les chromatides sœurs - Définition, caractéristiques 3. Quelle est la différence entre les chromosomes homologues et les chromatides sœurs – Comparaison des principales différences

Que sont les chromosomes homologues

Les chromosomes homologues sont l'appariement des chromosomes dans la métaphase I de la méiose. Un chromosome de la paire porte l'origine maternelle tandis que l'autre chromosome porte l'origine paternelle. Un chromosome de la paire homologue est appelé homologue. La longueur des chromosomes et leurs positions des centromères sont les mêmes au sein de la paire. Chaque copie contient un nombre approprié de mêmes gènes, disposés dans le même ordre (mêmes loci). Par conséquent, le motif de bandes de chaque chromosome de la paire semble le même. Cependant, le même locus peut contenir soit le même allèle, soit un allèle différent sur les deux chromosomes. Ainsi, un individu peut être homozygote ou hétérozygote pour un caractère particulier. Les humains ont 22 paires homologues d'autosomes et 2 chromosomes sexuels. Les chromosomes sexuels féminins X et X sont homologues alors que les chromosomes sexuels masculins X et Y ne sont pas vraiment homologues. X et Y diffèrent par leur taille et leur composition génétique. L'appariement de chromosomes homologues permet une ségrégation aléatoire du matériel génétique. Les chromosomes homologues échangent leur ADN par recombinaison. La recombinaison lors de la reproduction sexuée entraîne des variations génétiques dans la descendance qui par conséquent facilite l'évolution. Les chromosomes homologues se séparent au cours de l'anaphase I de la méiose I. Quatre cellules filles haploïdes sont produites à la fin de la méiose. Des anomalies chromosomiques telles que la trisomie et la monosomie peuvent survenir en raison de la non-disjonction des chromosomes homologues.

Figure 1: Chromosomes homologues

Que sont les chromatides sœurs

Les chromatides sœurs sont deux chromatides identiques entraînant la réplication de l'ADN pendant la phase S de l'interphase. Ils sont réunis par le centromère. Une chromatide sœur est la moitié d'un chromosome répliqué. Par conséquent, chaque chromosome répliqué est composé de deux chromatides sœurs. Les chromatides sœurs sont identiques les unes aux autres; l'un d'eux est la réplique exacte de l'autre. L'exception est le croisement à la prophase I de la méiose I. Le croisement chromosomique échange du matériel génétique sur des chromosomes homologues. Les chromatides sœurs se séparent pendant l'anaphase de la mitose et l'anaphase II de la méiose II.

Figure 2: Chromatides sœurs

Différence entre les chromosomes homologues et les chromatides sœurs

Teneur

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues sont constitués à la fois de chromosomes maternels et paternels.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs sont constituées d'un chromosome maternel ou paternel.

Composition génétique

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues peuvent contenir des allèles identiques ou différents du même gène. Ainsi, la séquence du gène n'est pas toujours identique.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs contiennent une séquence de gènes identique dans toutes les chromatides, sauf dans le croisement chromosomique.

Apparence

Chromosomes homologués: Des chromosomes homologues apparaissent dans la métaphase I de la méiose I.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs se forment lors de la réplication de l'ADN dans la phase S de l'interphase.

Joindre

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues ne collent pas ensemble. Ils existent par paires.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs sont reliées entre elles par leur centromère.

Nombre de brins d'ADN

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues sont composés de quatre brins d'ADN.

Chromatides sœurs: La chromatide sœur unique est composée d'un seul brin d'ADN.

Séparation

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues sont séparés pendant l'anaphase I de la méiose I.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs sont séparées de leur centromère pendant l'anaphase II de la méiose II et l'anaphase de la mitose.

Fonction

Chromosomes homologués: Les chromosomes homologues permettent la ségrégation aléatoire des chromosomes et la recombinaison génétique au cours de la métaphase I.

Chromatides sœurs: Les chromatides sœurs permettent une ségrégation aléatoire des chromatides et un croisement chromosomique au cours de la métaphase II de la méiose et de la métaphase de la mitose.

Conclusion

Les chromosomes homologues sont composés à la fois de chromosomes maternels et paternels. Par conséquent, différents allèles du même gène peuvent être trouvés la plupart du temps. D'autre part, les chromatides sœurs sont composées du même allèle d'un gène dans les deux brins puisqu'elles sont synthétisées par la réplication d'ADN d'un brin. Ainsi, la principale différence entre les chromosomes homologues et les chromatides sœurs réside dans leur composition génétique.

Référence: 1. « Chromosomes homologues ». Pearson – Le lieu de la biologie. Consulté le 12 février 2017 2. « Chromosomes homologues ». Wikipedia, l'encyclopédie libre. 2017, consulté le 12 février 2017 3. Mccarthy E. M. « Sister chromatids ». Dictionnaire de biologie en ligne. Consulté le 17 février 2017

Avec l'aimable autorisation de l'image: 1. "PloSBiol3.5.Fig7ChromosomesAluFish.". Par Bolzer et al., (2005) Cartes tridimensionnelles de tous les noyaux de fibroblastes mâles humains et de Prometaphase Rossttes. PloS Biol 3 (5): e157 DOI: 10.1371/journal.pbio.0030157, figure 7a (CC-BY-2.5) via Commons Wikimedia 2. « RH en méiose ». Par Emw - Travail personnel (CC-BY-SA-3.0) via Commons Wikimedia