Différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative

Différence clé - constitutive vs facultative Hétérochromatine
 

Les chromosomes sont des structures condensées composées d'acides nucléiques désoxyribose (ADN). C'est une structure bien organisée, et l'unité de base de l'emballage d'ADN est le nucléosome. L'emballage de l'ADN dans le chromosome implique de nombreuses étapes. Lorsque des chromosomes sont observés au microscope après coloration, différentes régions peuvent être observées, comme les régions tachées sombres et les régions légèrement colorées. Les régions tachées sombres sont connues sous le nom d'hétérochromatine, et ce sont les régions qui ont de l'ADN densément emballé. Les régions légèrement colorées sont connues sous le nom d'euchromatine, et ce sont les régions qui ont de l'ADN emballé vaguement. L'hétérochromatine peut être classée comme hétérochromatine constitutive et l'hétérochromatine facultative. L'hétérochromatine constitutive se réfère aux régions de l'ADN dans le chromosome trouvé tout au long du cycle cellulaire. Ils se trouvent principalement près des régions péri-centromériques et des régions télomériques du chromosome. L'hétérochromatine facultative est des régions de l'ADN dans lesquelles les gènes sont réduits au silence par des modifications. Par conséquent, ils ne sont activés que dans certaines conditions et ne sont pas trouvés dans toute la cellule. Le différence clé entre l'hétérochromatine constitutive et facultative est la fonctionnalité des deux types. L'hétérochromatine constitutive est présente tout au long du cycle cellulaire et ne code pas les protéines, tandis que l'hétérochromatine facultative se réfère aux régions d'ADN réduites au silence du chromosome qui sont activées dans des conditions spécifiques.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive
3. Qu'est-ce que l'hétérochromatine facultative
4. Similitudes entre l'hétérochromatine constitutive et facultative
5. Comparaison côte à côte - hétérochromatine constitutive vs facultative sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive?

L'hétérochromatine constitutive se réfère aux régions condensées de l'ADN tachées sombres qui se trouvent dans le chromosome des eucaryotes. Ils se trouvent dans les régions péri-centromériques et télomériques du chromosome. Les régions constitutives de l'hétérochromatine sont visualisées à l'aide de la technique de bandes C. Au microscope, l'hétérochromatine constitutive semble être très sombre.

La composition de l'hétérochromatine constitutive est principalement basée sur le nombre élevé de répétitions en tandem. Ces répétitions en tandem peuvent être l'ADN satellite, l'ADN miniisatellite ou l'ADN microsatellite. Ces régions sont très répétitives et polymorphes. Par conséquent, à l'heure actuelle, ils sont utilisés comme marqueurs dans les empreintes digitales ADN et les tests de paternité.

La fonction principale de l'hétérochromatine constitutive est observée pendant le processus de division cellulaire, où il est prédit que l'hétérochromatine constitutive est nécessaire pour la ségrégation des chromatides sœurs. Il est également utile dans le bon fonctionnement et la formation du centromère.

Bien que l'ADN centromérique et télomérique soit composé d'hétérochromatine constitutive, l'ADN centromérique et télomérique ne sont pas conservés dans tout le génome. Les séquences centromériques ne sont pas conservées chez de nombreuses espèces, mais les séquences télomériques sont censées être plus conservées entre les espèces. Les deux régions ne contiennent pas de gènes mais sont importantes car elles jouent un rôle structurel important.

Figure 01: Hétérochromatine constitutive - Coup

La réplication de l'hétérochromatine constitutive a lieu pendant la phase tardive. Des modifications des histones sont effectuées pour former l'hétérochromatine constitutive, où les modifications les plus courantes comprennent - l'hypoacétylation des histones, la méthylation de l'histone H3-Lys9 (H3K9) et la méthylation de la cytosine. Ces modifications sont donc héréditaires, tombent sous le grand sujet de l'épigénétique. Les mutations génétiques peuvent entraîner des défauts dans les régions constitutives de l'hétérochromatine conduisant à différentes complications génétiques (syndrome de Robert)

Qu'est-ce que l'hétérochromatine facultative?

Les régions facultatives de l'hétérochromatine sont les régions d'ADN qui ne sont pas trouvées dans le chromosome, et donc, elles ne sont pas cohérentes entre différentes espèces. Ce code ADN pour les gènes qui s'expriment mal.

Les hétérochromatines facultatives sont des gènes réduits au silence qui sont exprimés dans des conditions spécifiques. Ces conditions comprennent;

• Temporel (e.g., états de développement ou stades spécifiques du cycle cellulaire)
• Spatial (e.g., La localisation nucléaire passe du centre à la périphérie ou vice versa en raison de facteurs / signaux exogènes)
• Parental / héréditaire (e.g., Expression du gène monoallélique)

Les gènes sont réduits au silence par les processus de modulation de la chromatine. L'exemple classique de la modification facultative de l'hétérochromatine est l'inactivation du chromosome X chez les femmes, où un ensemble du chromosome X est inactivé de sorte que la composition génétique du chromosome X chez les hommes et les femmes soit équilibrée.

Figure 02: Hétérochromatine

L'hétérochromatine facultative a une forte possibilité d'être convertie en régions de l'euchromatine; Ainsi, pendant la technique de coloration des bandes C, l'hétérochromatine facultative n'est pas colorée par rapport à l'hétérochromatine constitutive.

Quelles sont les similitudes entre l'hétérochromatine constitutive et facultative?

• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs sont composés de régions d'ADN.
• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs sont des régions très condensées d'ADN.
• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs peuvent être distingués par la coloration des bandes C.
• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs sont régulés par des facteurs épigénétiques.

Quelle est la différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative?

Résumé - Constitutif vs facultatif Hétérochromatine

L'hétérochromatine et l'euchromatine sont les deux principaux modèles de bandes observées sous coloration de la bande C. L'hétérochromatine semble tachée sombre car ils sont très condensés. Les régions constitutives et facultatives de l'hétérochromatine sont les principales divisions de l'hétérochromatine. Les régions cohérentes trouvées tout au long du cycle cellulaire, qui sont structurellement importantes, sont appelées hétérochromatine constitutives. Les régions d'ADN silencieuses qui sont finalement converties en régions de l'euchromatine sont appelées hétérochromatine facultatives. Ils ne sont exprimés que dans certaines conditions. C'est la différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative.

Référence:

1.Patrick Trojer et Danny Reinberg. «Hétérochromatine facultative: y a-t-il une signature moléculaire distinctive?”Cellule moléculaire, presse cellulaire, 11 octobre. 2007. Disponible ici
2.Saksouk, Nehmé, et al. «Formation et transcription constitutives de l'hétérochromatine chez les mammifères.»Epigenetics & Chromatin, Biomed Central, 2015. Disponible ici

Image gracieuseté:

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