Les hétérochromosomes Il s'agit d'une paire chromosomique composée des soi-disant chromosomes sexuels, différents les uns des autres, et des autosomes. Ils sont également appelés allosomes, idiochromosomes ou chromosomes hétérotypiques. Ils déterminent le sexe chez les animaux, ainsi que chez les plantes avec des systèmes de détermination du sexe chromosomique.
Lorsque les chromosomes qui définissent les organismes d'une espèce sont disposés en termes de forme, taille et autres caractéristiques morphologiques, on obtient leur caryotype..
Dans les organismes diploïdes, chaque chromosome, en particulier les chromosomes somatiques ou autosomiques, a une paire de caractéristiques identiques (homochromosome) - bien que pas nécessairement identiques dans leur séquence.
L'individu porteur des deux types différents de chromosomes sexuels est appelé sexe hétérogamétique de l'espèce: dans le cas des humains, le sexe hétérogamétique est l'homme (XY; les femmes sont XX), mais chez les oiseaux ce sont les femelles (ZW; mâles sont ZZ).
Dans d'autres cas, comme chez certains insectes, les femelles sont XX et les mâles X (ou XO). Dans ce dernier cas, comme observé chez les hyménoptères, les mâles ne le sont que parce qu'ils sont des individus haploïdes.
Pour cette raison, il s'agirait d'un cas extrême d'hémizygotie pour X, ce qui nous oblige à considérer ce chromosome X comme étranger aux concepts d'homo- ou d'hétérochromosome. Chez d'autres animaux, les conditions environnementales déterminent le sexe de l'individu.
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Les chromosomes sexuels sont les hétérochromosomes par excellence.
Dans le cas des êtres humains, comme dans le reste des mammifères, les chromosomes présents chez les individus du sexe masculin sont très différents les uns des autres. Le chromosome Y est beaucoup plus petit que le chromosome X - en fait, le chromosome Y ne fait qu'un tiers de la taille du chromosome X..
Par conséquent, le contenu des gènes sur le chromosome Y est évidemment beaucoup plus faible que sur sa «paire» X: le chromosome X a été estimé porter pas moins de 1000 gènes différents, tandis que le chromosome Y se voit attribuer la capacité de coder pour rien de plus de 200 gènes différents.
Cette petite information établit cependant de grandes différences entre les hommes et les femmes: en fait, le chromosome Y est ce qui rend un homme si. Le chromosome X, en revanche, fait de nous tous des humains viables.
En cours de fécondation, recevant un chromosome Y, le zygote donnera naissance à un fœtus qui développera des testicules, et par conséquent, l'individu aura toutes les caractéristiques sexuelles qui définissent le mâle de l'espèce.
En plus de coder pour ce facteur de développement testiculaire, le chromosome Y, dans les quelques gènes qu'il possède, code des facteurs qui déterminent la fertilité masculine, ainsi que d'autres qui pourraient jouer un rôle important dans la longévité de l'individu..
En d'autres termes, pour être un homme ou une femme (ou simplement pour exister), nous avons besoin d'au moins un chromosome X; Mais pour être un homme, il faut aussi un chromosome Y qui nous permette, entre autres, de produire du sperme.
Outre les différences indiquées, les régions d'homologie entre les deux chromosomes sexuels, contrairement à ce qui se passe avec l'une des paires autosomiques, sont très limitées - ce qui indique qu'elles ne sont pas, à proprement parler, homologues..
À tel point que sur le chromosome X, nous pouvons encore trouver des vestiges de notre fraternité passée avec les Néandertaliens, tandis que sur le chromosome Y, les événements de sélection purificatrice en ont éliminé toute trace..
Les régions «d'homologie» qui déterminent les contacts nécessaires pour réaliser un processus de ségrégation chromosomique efficace entre les crosmomes X et Y pendant la méiose sont limitées à de très petites portions subtélomériques..
Enfin, chez les femelles, les chromosomes X subissent activement une recombinaison; chez les mâles, les quelques zones de complémentarité entre les membres de la paire hétérochromatique déterminent qu'il n'y a fondamentalement pas de recombinaison - du moins telle que nous la connaissons dans des paires de chromosomes somatiques homologues, ou une paire XX.
Par conséquent, les systèmes de réparation de l'ADN sur le chromosome Y sont beaucoup moins efficaces que sur le chromosome X..
Chez les individus avec le système de détermination du sexe XX / XY, c'est le père qui définit chromosomiquement le sexe des descendants. La mère ne produit que des gamètes avec des chromosomes X, en plus de l'ensemble haploïde de chromosomes somatiques, et s'appelle le sexe homogamétique de l'espèce.
Le père (sexe hétérogamétique) peut produire des gamètes avec des chromosomes X ou des gamètes avec des chromosomes Y: la probabilité de donner naissance à des individus d'un sexe ou de l'autre est donc la même et dépendra du chromosome sexuel porté par le sperme comme chaque l'œuf à féconder ne porte qu'un seul chromosome X.
Il est donc facile de déduire que le chromosome Y est hérité de manière patrilinéaire: c'est-à-dire qu'il ne passe que des parents aux enfants. Tout comme nous héritons des mitochondries, hommes et femmes, matrilinéaire d'une seule femelle ancestrale, tous les mâles peuvent tracer leur chromosome Y à un seul ancêtre masculin - mais beaucoup plus récent que le premier.
Toujours dans le cadre de la même génétique, les chromosomes riches en régions hétérochromatiques sont appelés hétérochromosomes. L'hétérochromatine (ADN, en plus des protéines qui l'accompagnent) est la partie du matériel héréditaire (ADN uniquement) qui est fortement compactée et, par conséquent, n'est pas exprimée..
Le cas le plus frappant et le plus curieux d'un chromosome hautement hétérochromatique est le soi-disant corps de Barr. Ce n'est que l'un des chromosomes X inactivés des femelles chez les mammifères..
Afin de compenser le dosage du gène dérivé de la présence de deux chromosomes X au lieu d'un, comme dans le cas des mâles de l'espèce, chez les femelles, aux premiers stades de développement, l'un des chromosomes X est silencieux, hyperméthylé et fortement compacté.
En d'autres termes, le corps de Barr n'est pas seulement un hétérochromosome parce qu'il est complètement hétérochromatique, mais aussi parce que, morphologiquement parlant, il est complètement différent de son homologue non silencieux (au moins tant que la cellule ne se divise pas)..
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