Différence principale - Nucleus vs Nucleoid

Le noyau et le nucléoïde sont les zones qui séparent le matériel génétique des autres composants cellulaires de la cellule. Le noyau est la zone membranaire qui abrite le matériel génétique eucaryote. Il se compose de molécules d'ADN/protéines organisées à l'intérieur des fibres de chromatine. Le nucléoïde est la zone qui contient le matériel génétique des procaryotes dans le cytoplasme. Il se compose d'un seul chromosome. Le noyau et le nucléoïde aident à réguler l'expression des gènes. Les différence clé entre le noyau et le nucléoïde est que le noyau est un organite lié à la membrane dans le cytoplasme des eucaryotes et le nucléoïde est une zone particulière dans le cytoplasme des procaryotes.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce qu'un noyau – Structure, Composition 2. Qu'est-ce qu'un nucléoïde – Structure, Composition 3. Quelle est la différence entre le noyau et le nucléoïde

Qu'est-ce qu'un noyau

Le noyau est un organite membranaire qui abrite le matériel génétique des eucaryotes. La plupart des cellules eucaryotes contiennent un seul noyau. L'intégrité des gènes est maintenue par le noyau. Il contrôle également l'expression des gènes. La réplication de l'ADN, la transcription et la biogenèse des ribosomes se produisent dans le noyau.

Structure et composition du noyau

Le noyau est composé d'une enveloppe nucléaire qui est une structure à double membrane. Les canaux aqueux à l'intérieur de la membrane nucléaire sont les pores nucléaires. Le nucléoplasme est le liquide visqueux enfermé dans l'enveloppe nucléaire. Le réseau à l'intérieur du noyau est appelé matrice nucléaire ou la lame nucléaire. Il fournit un support mécanique au noyau. Des chromosomes sont également présents dans le noyau. Les chromosomes existent sous forme de complexe ADN-protéine appelé chromatine. Deux types de chromatine peuvent être identifiés au sein du noyau: euchromatine et hétérochromatine. L'euchromatine est le type de chromatine le moins concentré qui se compose de gènes fréquemment exprimés. L'hétérochromatine est l'autre type de chromatine; il s'agit d'une forme plus compacte consistant en des gènes transcrivant rarement. Le nucléole est également un composant du noyau. Le noyau est une structure hautement organisée par rapport au nucléoïde chez les procaryotes. Le noyau des eucaryotes et le nucléoïde des procaryotes sont représentés sur la figure 2.

Figure 1: Le noyau et le nucléoïde

Qu'est-ce que le nucléoïde

Le nucléoïde est une zone du cytoplasme qui abrite le matériel génétique des procaryotes. C'est une région de forme irrégulière. Le nucléoïde est aussi appelé génophore. Le nucléoïde n'est pas entouré de membranes nucléaires, contrairement au noyau eucaryote. Un seul chromosome circulaire peut être trouvé dans le nucléoïde des procaryotes. Ce chromosome est constitué d'un morceau d'ADN double brin. La longueur de la molécule d'ADN peut être d'au moins quelques millions de paires de bases. En plus de ce chromosome, certains des gènes peuvent être trouvés sous forme de plasmides circulaires à l'intérieur du cytoplasme des procaryotes.

Structure du nucléoïde

Le nucléoïde peut être observé clairement en dehors du cytosol au microscope électronique. En colorant l'ADN avec une coloration de Feulgen, le nucléoïde peut être visualisé au microscope optique. En microscopie à fluorescence, le bromie d'éthidine est largement utilisé pour colorer les nucléoïdes. Le nucléoïde d'une cellule est illustré à la figure 1. La structure du nucléoïde de certaines bactéries peut changer en raison de l'exposition aux UV. Le nucléoïde d'E. coli devient compact avec l'exposition aux UV et ce compactage conduit à l'activation de RecA, qui est une protéine de réparation des dommages à l'ADN.

Figure 1: Nucléoïde

Composition de nucléoïde

Le nucléoïde est composé à 60% d'ADN. En plus de l'ADN, il est composé d'ARN et de protéines. La plupart des ARN sont des ARN messagers et la plupart des protéines sont des protéines de facteur de transcription. Ces ARN et protéines régulent l'expression des gènes chez les procaryotes. Ces protéines peuvent également s'associer à l'ADN pour former des protéines nucléoïdes ou des protéines associées aux nucléoïdes (NAP). Des exemples de PAN sont HU, DPS, Fis, H-NS et CbpA. Ils aident à l'agrégation, au pontage et à la flexion de l'ADN. Les NAP de type H-NS, Fis et HU forment des amas qui aident à compacter des régions génomiques spécifiques localement ou dispersées dans tout le chromosome. Ces NAP aident également à coordonner les événements de transcription, à séquestrer des gènes spécifiques dans l'espace et à réguler les gènes séquestrés. D'autre part, les histones favorisent le bouclage de l'ADN. Chez les procaryotes, les histones ne forment pas de nucléosomes dans le nucléoïde.

Différence entre le noyau et le nucléoïde

Définition

Noyau: Le noyau est un organite lié à la membrane dans le cytoplasme des eucaryotes.

Nucléoïde: Le nucléoïde est une zone particulière du cytoplasme des procaryotes.

Organisation

Noyau: Il s'agit d'une grande structure bien organisée.

Nucléoïde: C'est une petite structure mal organisée.

Nombre de chromosomes

Noyau: Il contient plus d'un chromosome.

Nucléoïde: Un seul chromosome existe dans le nucléoïde.

Structure chromosomique

Noyau: L'ADN forme une structure avec des histones appelée chromatine.

Nucléoïde: L'ADN est compact avec les NAP.

Nucléole/Nucléoplasme

Noyau: Le nucléole et le nucléoplasme sont présents.

Nucléoïde: Le nucléole et le nucléoplasme sont absents.

Composition

Noyau: L'ADN, l'ARN, les enzymes, les histones, les ions dissous et d'autres corps subnucléaires peuvent être trouvés dans le noyau.

Nucléoïde: L'ADN, l'ARN, les histones et d'autres protéines pour la compaction se trouvent dans le nucléoïde.

Forme

Noyau: C'est un organite de forme sphérique.

Nucléoïde: Le nucléoïde est de forme irrégulière.

Fonction

Noyau: Il abrite le matériel génétique et fournit l'espace pour la transcription, la réplication de l'ADN et la biogenèse des ribosomes.

Nucléoïde: Il ne contient que le matériel génétique.

Conclusion

Le noyau et le nucléoïde abritent respectivement le matériel génétique des eucaryotes et des procaryotes. Le noyau est une structure hautement organisée par rapport au nucléoïde. Le noyau est composé du nucléoplasme et de la lame nucléaire. Le noyau contient également des enzymes nécessaires à la transcription, à la réplication de l'ADN et à la biogenèse des ribosomes. En fin de compte, le noyau fournit un espace pour que des réactions enzymatiques se produisent. Mais le nucléoïde est une région du cytoplasme procaryote qui ne contient que de l'ADN. C'est la principale différence entre le noyau et le nucléoïde.

Référence: 1. « Nucléoïde ». Wikipedia, l'encyclopédie libre, 2016. Consulté le 28 février 20172. « Cell nucleus ». Wikipédia, l'encyclopédie libre, 2017. Consulté le 28 février 2017

Courtoisie d'image: 1. « Types de cellules » par Science Primer (Centre national d'information sur la biotechnologie). Vectorisé par Mortadelo2005. – Version SVG de Image:Celltypes.png. (Domaine public) via Commons Wikimedia2. "OSC Microbio 03 03 Nucleoid" par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia