Le noyau (suite...)

 

Le matériel génétique d'une cellule existe sous la forme de molécules d'ADN associées à des protéines, appelées histones; c'est pourquoi on parle souvent de nucléoprotéines. Ces molécules de nucléoprotéines se présentent sous deux formes selon que la cellule soit en phase de division ou non.

Durant l'interphase, (phase où la cellule n'est pas en division), les filaments d'ADN sont fins de façon à ce que l'information génétique soit accessible et utilisable pour la synthèse des protéines: on parle alors de filament de chromatine. Par ailleurs, au moment où s'amorce la division cellulaire, la molécule d'ADN se dédouble de telle sorte que la chromatine se spiralise, s'enroule et se condense formant une sorte de boudin double que l'on appelle chromosome. Chaque branche du chromosome porte alors le nom de chromatide. Ces deux chromatides sont attachés l'un à l'autre par le centromère. Chaque cellule humaine nucléée possède 46 chromosomes distincts.

Il faut comprendre ici que chromatine et chromosome représentent deux états différents d'une même molécule, soit  l'ADN. Cette distinction étant maintenant faite, on utilisera de façon générale le terme de chromosome.

Voici différentes représentations du chromosome


http://cmgm.stanford.edu/biochem201/

 

Nous venons de dire que le matériel génétique d'une cellule existe sous la forme de molécule d'ADN. Or, la plus petite pièce d'information portée par l'ADN s'appelle un gène. Un gène est donc une portion de la molécule d'ADN qui contient le code original à partir duquel on peut fournir un message clair indiquant précisément le nombre, le type et la séquence des acides aminés qui doivent être assemblés pour donner une protéine spécifique. Sur un même chromosome, on peut retrouver des milliers de gènes différents codant chacun pour une protéine différente.

Chaque noyau des cellules du corps contient 46 de ces chromosomes dont 23 originent de l'ovule de notre mère et 23 du spermatozoïde de notre père. 

Du point de vue fonctionnel, les molécules d'ADN formant les chromosomes contiennent l'information de l'ensemble des caractères héréditaires transmissibles d'une cellule à l'autre ainsi que tous les codes nécessaires à la synthèse des différentes protéines qui composent l'organisme. Les 46 chromosomes seront donc les artisans de deux processus excessivement important pour la cellule, soient la division cellulaire et la synthèse des protéines.

Afin que puisse se réaliser la synthèse des protéines dans le cytoplasme alors que l'information génétique se trouve prisonnière dans le noyau, ce dernier fournit au cytoplasme une grand quantité de molécules impliquées dans les processus de synthèse. Le noyau fournit de grande quantité de molécules d'acides ribonucléiques comme des ARN ribosomal (ARNr), des ARN de transfert (ARNt) et des ARN messager (ARNm). Il semble que l'ADN des chromosomes serve de matrice pour fabriquer les ARNm et les ARNt alors que le nucléole soit responsable de la synthèse particulière des ARNr ce qui expliquerait le fait que le nucléole soit très apparent dans les cellules actives comme dans les cellules nerveuses et les cellules sécrétrices.

En conclusion, les chromosomes formés d'ADN représentent l'information nécessaire à la cellule pour synthétiser toutes les protéines qui lui permettent d'assurer le maintien de sa structure, la réalisation de sa fonction spécifique ainsi que sa descendance au sein de l'organisme dont elle fait partie. Le noyau devient par la même occasion le siège de l'héridité.