Chromatide

Chromatides font partie des chromosomes. Ils contiennent un double brin d'ADN et jouent un rôle dans la mitose et la méiose. Des maladies telles que le syndrome de Down sont associées à des erreurs dans la division des chromatides et des chromosomes.

Qu'est-ce qu'une chromatide?

Les êtres vivants avec des cellules contenant un noyau sont également appelés eucaryotes. Vos gènes et vos informations génétiques se trouvent dans les chromosomes. Ces complexes macromoléculaires sont emballés dans une couche de protéines. Le complexe d'ADN et de protéines est également connu sous le nom de chromatide.

Chaque chromatide contient un double brin d'ADN et les protéines associées. Selon la phase du cycle cellulaire de la cellule, un chromosome correspond à exactement une ou deux chromatides. Les chromatides sont donc les moitiés longitudinales identiques des chromosomes en métaphase. Les moitiés longitudinales sont liées par le soi-disant centromère.

La deuxième division méiotique a lieu dans la méiose. Les moitiés séparées des chromosomes à deux chromatides se séparent. Cela crée des chromosomes avec une seule chromatide, également appelés chromosomes à chromatide unique. Les modifications de la chromatide au cours du cycle cellulaire jouent un rôle crucial dans la division cellulaire.

Anatomie et structure

Chaque chromosome humain est composé de deux moitiés différentes. Dans le cas le plus simple, il contient une double hélice d'ADN, également appelée molécule d'ADN.

En réalité, la molécule d'ADN est constituée de deux molécules simple brin. Les histones et autres protéines sont attachées au double brin d'ADN. L'ADN, les histones et les protéines forment l'ensemble de la chromatine. La chromatide provient du double brin avec l'accumulation progressive de protéines. Immédiatement après une division du noyau, le chromosome devient un chromosome à chromatide unique.

Avec chaque croissance cellulaire dans le but de la division cellulaire, l'ADN doit doubler à un moment donné du cycle cellulaire afin que les noyaux filles contiennent chacun une copie de l'ensemble du matériel génétique. Après avoir doublé, le chromosome a un double brin d'ADN identique, qui est spatialement séparé et individuellement recouvert de protéines. C'est ainsi que sont créés les chromatides soeurs ou les chromosomes à deux chromatides.

Fonction et tâches

La division nucléaire est également connue sous le nom de mitose. Il a lieu sur les deux chromatides soeurs identiques d'un chromosome, qui sont chacune parallèles l'une à l'autre et séparées l'une de l'autre par un mince espace. À ce stade du cycle cellulaire, le chromosome est le plus étroit sur le centromère, mais relie toujours les chromatides soeurs les unes aux autres.

Lors de la transition de la métaphase mitotique à l'anaphase mitotique, les chromatides soeurs se séparent complètement les unes des autres. Cela crée deux chromosomes filles, chacun étant distribué sur un nouveau noyau cellulaire. Les chromosomes des noyaux cellulaires nouvellement créés correspondent à nouveau à une seule chromatide. La chromatide ne contient donc toujours qu'un seul double brin d'ADN. Un chromosome, en revanche, peut contenir deux doubles brins d'ADN et donc jusqu'à deux chromatides, selon la phase du cycle cellulaire. Les chromosomes polytènes sont une exception à cet égard, car ils peuvent comprendre plus d'un millier de doubles brins d'ADN. Les chromatides sont divisées en deux bras par leur centromère.

Selon la position du centromère, on parle de chromosomes métacentriques, acrocentriques ou submétacentriques. Les premiers portent le centromère au milieu. Les chromosomes acrocentriques le portent à la fin, le bras le plus court étant extrêmement petit. Chez l'homme, par exemple, c'est le cas sur les chromosomes 13, 14, 15, 21, 22 et sur le chromosome Y. Les chromosomes sous-métacentriques portent le centromère entre le milieu et l'extrémité. Votre bras le plus court s'appelle le bras p. Votre bras le plus long est le bras q.

Les extrémités des chromosomes sont également appelées télomères et contiennent une séquence d'ADN extrêmement courte et répétée à l'identique qui correspond au TTAGGG chez l'homme. À ce stade, les chromosomes raccourcissent à chaque duplication. Chez l'homme, le matériel génétique de l'ARN ribosomal se trouve dans les bras courts des chromosomes acrocentriques. Lorsque les cellules arrêtent de se diviser et atteignent la phase G0, elles restent identiques à leur chromatide. Si une autre division est recherchée, les chromosomes se développent en phase G1. Dans la phase S, l'ADN double et le double brin d'ADN est présent deux fois. Dans la méiose, les chromatides soeurs ainsi créées sont à proximité directe du chromosome homologue de l'autre parent.

Un échange de chromatides sœurs peut se produire, ce qui provoque la rupture des chromatides au même niveau et les échange avec des parties du chromosome homologue. Ces processus sont connus sous le nom de croisement ou de recombinaison. Les chromosomes se condensent dans la prophase de la mitose. Les fils des chromatides soeurs sont démêlés et se trouvent maintenant les uns à côté des autres. Dans la métaphase suivante, les chromosomes restent sous forme de chromosomes à deux chromatides. Dans l'anaphase, ils sont séparés par l'appareil à broche tirant les chromatides dans des directions opposées.

Maladies

Des erreurs peuvent survenir dans les processus de division sur la chromatide. Ces erreurs provoquent différentes maladies. La plus connue de ces maladies est le syndrome de Down, également connu sous le nom de trisomie 21. La base de cette maladie est une lésion chromosomique.

Dans plus de 90% des cas, les dommages sont indépendants des maladies héréditaires. Environ un nouveau-né sur 700 souffre de trisomie 21. Dans cette maladie, le chromosome 21 n'a pas doublé, mais triplé. Cela crée des chromosomes ou des segments de chromosomes supplémentaires. Au lieu de 46 chromosomes, les personnes atteintes de trisomie ont 47 chromosomes. Ces défauts chromosomiques sont liés à un manque de séparation des chromosomes. Pendant la formation et la maturation des spermatozoïdes et des ovules, un chromosome n'a pas été séparé. La cause de cette non-séparation ou non-disjonction n'a pas encore été élucidée.

Des erreurs peuvent également survenir lors du croisement ou de la recombinaison des chromatides soeurs homologues, ce qui peut déclencher des malformations ou d'autres anomalies. Soit il y a plus de chromosomes dans un tel défaut, soit il y en a moins, ce qui limite parfois même la viabilité de l'embryon. Dans d'autres cas, les morceaux de chromosomes sont mal assemblés, ce qui rend les chaînes inutiles.

Cela peut être le cas, par exemple, en raison de l'insertion de certaines pièces chromosomiques au mauvais endroit. Une suppression, en revanche, se produit lorsqu'un morceau de chromosome est complètement supprimé et perdu. En fonction de l'emplacement de la suppression, ce phénomène peut également nuire à la viabilité.