Chromosome
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31827895
2008-07-23T18:24:38Z
Benjamin al-Kajame
416051
correction de l'éthymologie
Un '''chromosome''' (du grec ''khroma'', couleur et ''soma'', corps, élément) est un élément microscopique constitué de [[molécule]]s d'[[Acide désoxyribo-nucléique|ADN]]. Dans les [[cellule_(biologie)|cellule]]s [[Eukaryota|eucaryotes]], les chromosomes se trouvent dans le [[noyau_(biologie)|noyau]] où ils prennent la forme soit d'un bâtonnet, soit d'un écheveau, selon qu'ils sont condensés ou non. Dans les [[cellule_(biologie)|cellule]]s [[Prokaryota|procaryotes]], les chromosomes se trouvent dans le [[cytoplasme]],dans une région appelée nucléoïde.(voir [[Structure bactérienne]]).
Les détails donnés ici correspondent aux chromosomes d'organismes [[Eukaryota|eucaryotes]]. Il existe plusieurs distinctions à faire par rapport aux chromosomes bactériens ([[procaryote]]).
[[Image:chromosome_fr.svg|thumb|right|400px]]
Au figuré, le mot '''chromosome''' est utilisé pour décrire son contenu en terme d'[[information génétique]]. Les chromosomes portent les [[gène]]s, supports de l'information génétique transmis des cellules mères aux cellules filles lors de la [[mitose]] ou de la [[méiose]] (reproduction sexuée).
Les chromosomes sont habituellement représentés par paires, en parallèle avec leur [[chromosome homologue|homologue]]. Ils sont souvent illustrés sous leur forme '''condensée''' et '''dupliquée''' (en [[métaphase]] de la [[mitose]]).
Les chromosomes sont en nombre variable suivant chaque espèce. L'espèce humaine en compte 46 : 23 paires, dont 22 sont des [[chromosome homologue|chromosomes homologues]] ('''autosomes'''), la dernière paire correspondant aux deux chromosomes sexuels ([[gonosome]]s). Les [[chromosomes humains]] sont numérotés de [[chromosome 1 humain|1]] à [[chromosome 22 humain|22]], du plus long au plus court, et les deux chromosomes sexuels sont nommés [[chromosome X|X]] et [[chromosome Y|Y]]. Cette règle n'est pas la même pour tous les organismes.
L'ensemble des chromosomes est représenté sur un [[caryotype]], ou carte de chromosomes.
Après leur [[réplication]] pendant l'[[interphase]] du cycle cellulaire, les chromosomes sont composés de deux copies identiques de [[chromatide]]s, attachées entre-elles au niveau d'un [[centromère]]. Chaque [[chromatide]] est formée d'une molécule d'ADN (le nucléofilament) associée à des protéines [[histone]]s - assemblées en [[nucléosome]]s - et des protéines non histones. En microscopie optique, on distingue sur les chromosomes des régions condensées, formées d'[[hétérochromatine]], et des régions décondensées, formées d'[[euchromatine]]. Les gènes exprimés se localisent principalement au niveau de l'euchromatine.
Les télomères et le centromère sont des séquences répétitives, et que le centromère ne codent pas d'information génétique, il s'agit d'ADN satellites non codants.
La [[mitose]] transmet la totalité des chromosomes aux cellules filles, tandis que la [[méiose]] ne transmet que la moitié du patrimoine génétique aux cellules filles, ce qui permet l'augmentation de la diversité du patrimoine génétique par le phénomène de [[recombinaison génétique]].
==Chromosomes des procaryotes==
Les [[bactérie]]s et les [[Archaea]] possèdent en général un unique chromosome circulaire. Cependant, chez quelques espèces, comme la bactérie ''[[Borrelia burgdorferi]]'' (reponsable de la maladie de Lyme), le chromosome est linéaire. Il existe également quelques bactéries qui possèdent deux chromosomes. L'ADN des bactéries existe aussi sous forme de [[plasmide]]s. Ce sont des éléments génétiques non chromosomique. La distinction entre plasmides et chromosomes est vague, bien que leur taille et leur importance soient généralement prises en compte. Les chromosomes bactériens initient la réplication et permettent ainsi la fabrication de médicaments.
==Chromosomes chez les eucaryotes==
[[Image:Drosophila polytene chromosomes 2.jpg|thumb|250px|[[Chromosome polytène]] de glande salivaire de [[drosophile]]]]
Les eucaryotes possèdent de multiples chromosomes linéaires contenus dans le noyau cellulaire. Chaque chromosome a son propre [[centromère]], avec un ou deux bras se projetant à partir de celui-ci. Lors de la mitose et de la méïose, le centromère permet l'assemblage du [[kinétochore]] qui lie les chromosomes aux [[microtubule]]s, permettant ainsi leurs déplacements et leur répartition entre les deux cellules filles. La fin des chromosomes sont des structures spéciales appelées ''[[télomère]]s''. Ces extrêmités raccourcissent à chaque réplication car l'ADN polymérase a besoin d'une amorce pour commencer la réplication. Une enzyme, la télomérase, permet dans certains cas de rétablir la longueur des télomères. La réplication de l'ADN commence à divers endroits du chromosome.
===Description des chromosomes des cellules eucaryotes===
Les chromosomes eucaryotes peuvent être distingués selon la position de leur centromère :
On parle de chromosome '''métacentrique''' lorsqu’il possède un centromère en position centrale (position médiane) ce qui lui donne des bras (ou chromatides) de longueur à peu près égales.
Un chromosome '''submétacentrique''' est un chromosome dont le centromère est presque en position centrale ; les chromatides de ce chromosome présentent des bras de longueur inégale (un petit bras nommé « p » et un long bras « q »).
Si le centromère est plus proche de l’un des deux télomères (ou extrémités chromosomiques), le chromosome est dit '''acrocentrique'''.
Enfin, un chromosome '''télocentrique''' présente un centromère est très proche de l’une de ses extrémités (télomères).
En cas de perte du centromère (anomalie), le chromosome est dit '''acentrique'''. D’autres anomalies peuvent provoquer l’apparition d’un chromosome possédant deux centromères nommé chromosome '''dicentrique'''. Celui-ci est instable et peut se casser (lors de la méiose) en différents segments qui se répartissent au hasard dans chacune des cellules filles.
==Chromosomes des différentes espèces==
{{à recycler}}
{| border="0"
|+ '''Table 1 :''' Exemples de nombres de chromosomes
|-----
| '''Espèce''' || '''Nombre de chromosomes''' || || '''Espèce''' || '''Nombre de chromosomes'''
|-----
| [[Drosophile]] || 8 || || [[Homme]] || 46
|-----
| [[Seigle]] || 14 || || [[Chimpanzé]] || 48
|-----
| [[Cavia porcellus|Cobaye]] || 64 || || [[Mouton]] || 54
|-----
| [[Pigeon]] || 16 || || [[Cheval|Cheval domestique]] || 64
|-----
| [[Escargot]] || 24 || || [[Poule (animal)|Poule]] || 78
|-----
| [[Ver de terre]] || 36 || || [[Carpe (poisson)|Carpe]] || 104
|-----
| [[Porc]] || 38 || || [[Lépidoptère]] || 380
|-----
| [[Blé]] || 42 || || [[Fougère]] || 1200
|-----
| [[Chat]] || 38 || || [[Grenouille]] || 24
|-----
| [[Oignon]] || 16 || || [[Crocus]] || 6
|-----
| [[Tabac sauvage]] || 24 || || [[Tabac]] cultivé || 48
|-----
| [[Pomme de terre]] || 48 || || [[Pois]] || 14
|-----
| [[Chien]] || 78 || || [[Tomate]] || 36
|-----
| [[Mouche]] || 10 || || [[Betterave]] || 18, 27 ou 36
|-----
| [[Zèbre]] || 38 || || [[Colombe]] || 16
|-----
| [[Souris]] || 40 || || [[Rat]] || 42
|-----
| [[Lièvre]] || 48 || || [[Ray Grass]] || 14 ou 28
|-----
| [[Vache]] || 60 || || [[Hamster]] || 22
|}<br />
<!-- Normal members of a particular [[species]] all have the same number of chromosomes (Table 1). [[asexual reproduction|Asexually reproducing]] species have one set of chromosomes, which is the same in all body cells. [[sexual reproduction|Sexually reproducing]] species have [[somatic cell]]s (body cells), which are [[diploid]] [2n] (they have two sets of chromosomes, one from the mother, one from the father) or [[polyploid]] [Xn] (more than two sets of chromosomes), and [[gamete]]s (reproductive cells) which are [[haploid]] [n] (they have only one set of chromosomes). Gametes are produced by [[meiosis]] of a diploid [[germ line]] cell. During meiosis, the matching chromosomes of father and mother can exchange small parts of themselves ([[crossover]]), and thus create new chromosomes that are not inherited solely from either parent. When a male and a female gamete merge ([[fertilization]]), a new diploid organism is formed. -->
==Chromosomes chez les plantes==
Les plantes ont elles-aussi un nombre très variable de chromosomes. Elles peuvent être [[haploïde]]s, [[diploïde]]s ou [[polyploïde]]s. Chez les [[phanérogame]]s, la plante disposant du plus grand nombre de chromosomes est le [[mûrier noir]] avec 2n=308 chromosomes. Les [[Ophioglossum]] en comptent elles 1260. Une plante modèle, [[Arabidopsis thaliana]], est souvent utilisé par les chercheurs pour mieux comprendre l'importance des échanges de chromosomes pendant la [[méiose]].
==Chromatine==
{{Article détaillé|Chromatine}}
Deux types de [[chromatine]] peuvent être distingués :
* L'[[euchromatine]], qui consiste en ADN actif, par exemple exprimé en protéine.
* L'[[hétérochromatine]], qui consiste en ADN principalement inactif. Il semble servir à des fins structurelles durant les phases chromosomiques. L'hétérochromatine peut à son tour se subdiviser en deux types :
** L'''hétérochromatine constitutive'', qui n'est jamais exprimée. Elle est située autour du centromère et consiste en général en des séquences répétitives.
** L'''hétérochromatine facultative'', qui est parfois exprimée.
[[image:chromatin_chromosome.png|frame|none|'''Figure 2:''' Différents niveaux de condensation de l'ADN. (1) Brin simple d'ADN. (2) Brin de chromatine (<font color="#0000FF">'''[[Acide désoxyribonucléique|ADN]]'''</font> avec <font color="#008000">'''[[histones]]'''</font>). (3) Chromatine au cours de l'[[interphase]] avec <font color="#FF0000">'''[[centromère]]'''</font>. (4) Chromatine condensée au cours de la [[prophase]]. (Deux copies de la molécule d'ADN sont présentes) (5) au cours de la [[métaphase]].]]
<!-- In the early stages of mitosis, the chromatin strands become more and more condensed. They cease to function as accessible genetic material and become a compact transport form. Eventually, the two matching [[chromatid]]s (condensed chromatin strands) become visible as a chromosome, linked at the '''[[centromere]]'''. Long [[microtubule]]s are attached at the centromere and two opposite ends of the cell. During mitosis, the microtubules pull the chromatids apart, so that each daughter cell inherits one set of chromatids. Once the cells have divided, the chromatids are uncoiled and can function again as chromatin. In spite of their appearance, chromosomes are highly structured (Fig. 2). For example, genes with similar functions are often kept close together in the nucleus, even if they are far apart on the chromosome. The short arm of a chromosome can be extended by a [[satellite chromosome]] that contains codes for [[ribosome|ribosomal]] [[RNA]]. -->
==Caryotype==
[[Image:NHGRI human male karyotype.png|thumb|right|300px|Caryotype humain]]
Pour déterminer le nombre (diploïde) de chomosomes d'un organisme, des cellules peuvent être bloquées en [[métaphase]] [[in vitro]] (dans un [[tube à essais]]) avec de la [[colchicine]]. Ces cellules sont ensuite teintes (le nom "chromosome" fait référence au fait que l'on peut les colorer), photographiées et arrangées en un [[caryotype]] (un ensemble ordonné de chromosomes) également nommé "caryogramme". Comme beaucoup d'espèces à [[reproduction (biologie)|reproduction]] sexuée, les humains ont des [[gonosome]]s (des chromosomes sexuels, par opposition aux [[autosome]]s pour les fonctions corporelles). Il sont XX chez les femelles et XY chez les mâles. Chez les femelles, l'un des deux chromosomes X est inactif et peut être vu au microscope comme un [[corpuscule de Barr]].
==Chromosome humain==
{{Chromosome humain}}
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="4" style="border:0px solid #cccccc;"
|- bgcolor="#efefef"
! align="left"|Chromosome !! [[Gène]]s !! [[Nucléobase|Bases]] !! bases déterminées*
|-
| align="right" | 1 ||align="right"| 2968 ||align="right"| 245 203 898 ||align="right"| 218 712 898
|-
| align="right" | 2 ||align="right"| 2288 ||align="right"| 243 315 028||align="right"| 237 043 673
|-
| align="right" | 3 ||align="right"| 2032 ||align="right"| 199 411 731 ||align="right"| 193 607 218
|-
| align="right" | 4 ||align="right"| 1297 ||align="right"| 191 610 523||align="right"| 186 580 523
|-
| align="right" | 5 ||align="right"| 1643 ||align="right"| 180 967 295||align="right"| 177 524 972
|-
| align="right" | 6 ||align="right"| 1963 ||align="right"| 170 740 541||align="right"| 166 880 540
|-
| align="right" | 7 ||align="right"| 1443 ||align="right"| 158 431 299||align="right"| 154 546 299
|-
| align="right" | 8 ||align="right"| 1127 ||align="right"| 145 908 738||align="right"| 141 694 337
|-
| align="right" | 9 ||align="right"| 1299 ||align="right"| 134 505 819||align="right"| 166 880 540
|-
| align="right" | 10 ||align="right"| 1440 ||align="right"| 135 480 874||align="right"| 115 187 714
|-
| align="right" | 11 ||align="right"| 2093 ||align="right"| 134 978 784||align="right"| 130 709 420
|-
| align="right" | 12 ||align="right"| 1652 ||align="right"| 133 464 434||align="right"| 129 328 332
|-
| align="right" | 13 ||align="right"| 748 ||align="right"| 114 151 656||align="right"| 95 511 656
|-
| align="right" | 14 ||align="right"| 1098 ||align="right"| 105 311 216||align="right"| 87 191 216
|-
| align="right" | 15 ||align="right"| 1122 ||align="right"| 100 114 055||align="right"| 81 117 055
|-
| align="right" | 16 ||align="right"| 1098 ||align="right"| 89 995 999||align="right"| 79 890 791
|-
| align="right" | 17 ||align="right"| 1576 ||align="right"| 81 691 216||align="right"| 77 480 855
|-
| align="right" | 18 ||align="right"| 766 ||align="right"| 77 753 510||align="right"| 74 534 531
|-
| align="right" | 19 ||align="right"| 1454 ||align="right"| 63 790 860||align="right"| 55 780 860
|-
| align="right" | 20 ||align="right"| 927 ||align="right"| 63 644 868||align="right"| 59 424 990
|-
| align="right" | 21 ||align="right"| 303 ||align="right"| 46 976 537||align="right"| 33 924 742
|-
| align="right" | 22 ||align="right"| 288 ||align="right"| 49 476 972||align="right"| 34 352 051
|-
| align="right" | X ||align="right"| 1184 ||align="right"| 152 634 166||align="right"| 147 686 664
|-
| align="right" | Y ||align="right"| 231 ||align="right"| 50 961 097||align="right"| 22 761 097
|-
| align="right" | non placés divers ||align="right"| ? ||align="right"| 25 263 157||align="right"| 25 062 835
|}
<nowiki>*</nowiki> Le [[projet du génome humain]] visait à la seule détermination de la portion [[euchromatine|euchromatique]] du génome. Les [[télomère]]s, [[centromère]]s et autres régions [[hétérochromatine|hétérochromatiques]] n'ont pas encore été déterminées, ainsi d'ailleurs qu'un petit nombre de lacunes [[inclonable|non clonables]] [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/]
==Altérations des chromosomes==
Les altérations des chromosomes sont :
* les [[cassure chromosomique|cassures chromosomiques]], comme la '''[[délétion]]''' ou l''''inversion''' ;
* les échanges de fragments entres chromosomes : '''[[translocation]]''' et '''[[Insertion (génétique)|insertion]]''' ;
* la '''[[duplication]]'''.
<!-- Some chromosome abnormalities do not cause disease in carriers, such as [[translocations]], or [[chromosomal inversions]], although it may lead to a higher chance of having a child with an chromosome disorder. Abnormal numbers of chromosomes or chromosome sets, [[Aneuploidy]], may be lethal or give rise to genetic disorders. [[Genetic counseling]] is offered for families that may carry a chromosome rearrangement.
The gain or loss of chromosome material can lead to a variety of [[genetic disorders]]. -->
===Exemples===
* [[Maladie du cri du chat|Syndrome du cri du chat]], due à une [[délétion]] d'une partie du bras court du chromosome 5. <!-- Victims make high-pitched cries that sound like a cat. They have wide-set eyes, a small head and jaw and are mentally retarded. -->
*[[Syndrome de Wolf-Hirschhorn]], due à une délétion partielle du bras court du chromosome 4. <!-- It is characterized by severe growth retardation and mental defect. -->
*[[Syndrome de Down]] ou [[trisomie 21]]. <!-- Symptoms are decreased muscle tone, asymmetrical skull, slanting eyes and mental retardation. -->
*[[Trisomie 18|Syndrome d'Edward]], trisomie du chromosome 18 : la trisomie la plus fréquente après le syndrome de Down. <!-- Symptoms include mental and motor retardation. -->
*[[Trisomie 13|Syndrome de Patau]], ou syndrome-D ou trisomie 13. <!-- Symptoms somewhat similar to those of trisomy-18. -->
*[[Syndrome de Jacobsen]], ou trouble de délétion 11q terminale (très rare). Plus de détails sur le site http://www.11q.org.
*[[Maladie de Klinefelter|Syndrome de Klinefelter]] (XXY). <!-- Men with Klinefelter syndrome are usually sterile. They tend to have longer arms and legs and tend to be taller than their peers. Other common symptoms are fatigue, apathy, lack of emotion, and an increased tendency to develop psychiatric disorders. -->
*[[Syndrome de Turner]] (X au lieu de XX ou XY). <!-- In Turner syndrome, female sexual characteristics are present but underdeveloped. People with Turner syndrome often have a short stature, low hairline, abnormal eye features and bone development and a « caved-in » appearance to the chest. -->
*[[Syndrome Y]]
*[[Syndrome triple X]]
===Liste complète===
{{en}} [http://www.ornl.gov/hgmis/posters/chromosome/ Affichage graphique détaillé de tous les chromosomes humains et des maladies annotées au bon endroit (''en anglais'')].
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Chironomidae]] : insectes diptères ayant des chromosomes géants visibles au microscope
=== Liens externes ===
* [http://www.gene-abc.ch/welt/abc/wg060/002_f.html Les chromosomes demontrés]
* {{fr}} [http://www.fao.org/biotech/index_glossary.asp?lang=fr Glossaire de la biotechnologie de la FAO]
==Sources==
{{Portail Biologie cellulaire et moléculaire}}
{{Lien AdQ|de}}
[[Catégorie:Chromosome|*]]
[[ar:صبغي]]
[[bg:Хромозома]]
[[bn:ক্রোমোজোম]]
[[bs:Hromozom]]
[[ca:Cromosoma]]
[[cs:Chromozóm]]
[[cy:Cromosom]]
[[da:Kromosom]]
[[de:Chromosom]]
[[en:Chromosome]]
[[eo:Kromosomo]]
[[es:Cromosoma]]
[[et:Kromosoom]]
[[fa:رنگینتن]]
[[fi:Kromosomi]]
[[gl:Cromosoma]]
[[he:כרומוזום]]
[[hr:Kromosomi]]
[[hu:Kromoszóma]]
[[id:Kromosom]]
[[it:Cromosoma]]
[[ja:染色体]]
[[ka:ქრომოსომა]]
[[ko:염색체]]
[[ku:Kromozom]]
[[lmo:Cromusoma]]
[[lt:Chromosoma]]
[[lv:Hromosoma]]
[[mk:Хромозом]]
[[mn:Хромосом]]
[[ms:Kromosom]]
[[nl:Chromosoom]]
[[no:Kromosom]]
[[oc:Cromosòma]]
[[pl:Chromosom]]
[[pt:Cromossomo]]
[[ro:Cromozom]]
[[ru:Хромосома]]
[[simple:Chromosome]]
[[sk:Chromozóm]]
[[sl:Kromosom]]
[[sr:Хромозом]]
[[su:Kromosom]]
[[sv:Kromosom]]
[[te:వారసవాహిక]]
[[th:โครโมโซม]]
[[tr:Kromozom]]
[[uk:Хромосома]]
[[ur:لونجسیمہ]]
[[vi:Nhiễm sắc thể]]
[[yi:כראמאזאם]]
[[zh:染色體]]