Différence clé - Hétérochromatine constitutive vs facultative
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 de l'ADN est le nucléosome. L'encapsidation de l'ADN dans le chromosome implique de nombreuses étapes. Lorsque les chromosomes sont observés au microscope après coloration, différentes régions peuvent être observées, telles que des régions sombrement colorées et des régions légèrement colorées. Les régions sombres sont connues sous le nom d'hétérochromatine, et ce sont les régions qui ont un ADN densément emballé. Les régions légèrement colorées sont connues sous le nom d'euchromatine, et ce sont les régions qui ont un ADN lâche. L'hétérochromatine peut être classée en tant qu'hétérochromatine constitutive et hétérochromatine facultative. L'hétérochromatine constitutive fait référence aux régions d'ADN du chromosome trouvées tout au long du cycle cellulaire. On les trouve principalement près des régions péricentromériques et des régions télomériques du chromosome. L'hétérochromatine facultative est une région de l'ADN dans laquelle les gènes sont réduits au silence par des modifications. Par conséquent, ils ne sont activés que dans certaines conditions et ne se trouvent pas dans toute la cellule. La principale différence 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 pour les protéines, tandis que l'hétérochromatine facultative fait référence à des régions d'ADN silencieuses du chromosome qui sont activées dans des conditions spécifiques.
Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive ?
L'hétérochromatine constitutive fait référence aux régions condensées d'ADN colorées en noir que l'on trouve dans tout le chromosome des eucaryotes. On les trouve dans les régions péricentromériques et télomériques du chromosome. Les régions constitutives de l'hétérochromatine sont visualisées à l'aide de la technique des bandes C. Au microscope, l'hétérochromatine constitutive semble être très sombrement colorée.
La composition de l'hétérochromatine constitutive est principalement basée sur le nombre élevé de copies de répétitions en tandem. Ces répétitions en tandem peuvent être de l'ADN satellite, de l'ADN minisatellite ou de l'ADN microsatellite. Ces régions sont très répétitives et polymorphes. Par conséquent, à l'heure actuelle, ils sont utilisés comme marqueurs dans les empreintes 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 au bon fonctionnement et à 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 on pense que les séquences télomériques sont plus conservées d'une espèce à l'autre. Les deux régions ne contiennent pas de gènes mais sont importantes car elles jouent un rôle structurel de premier plan.
Figure 01: Hétérochromatine constitutive - bandes C
La réplication de l'hétérochromatine constitutive a lieu pendant la phase S tardive. Des modifications d'histones sont effectuées pour former l'hétérochromatine constitutive, où les modifications les plus courantes incluent l'hypoacétylation des histones, la méthylation des histones H3-Lys9 (H3K9) et la méthylation des cytosines. Ces modifications sont héréditaires et relèvent donc du vaste 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 d'hétérochromatine facultatives sont les régions d'ADN qui ne se trouvent pas dans tout le chromosome et, par conséquent, elles ne sont pas cohérentes entre les différentes espèces. Cet ADN code pour des gènes mal exprimés.
Les hétérochromatines facultatives sont des gènes silencieux qui s'expriment dans des conditions spécifiques. Ces conditions incluent:
- Temporel (par exemple, états de développement ou stades spécifiques du cycle cellulaire)
- Spatial (par exemple, la localisation nucléaire change du centre vers la périphérie ou vice versa en raison de facteurs/signaux exogènes)
- Parental/héréditaire (par exemple, expression de gène monoallélique)
Les gènes sont réduits au silence par des processus de modulation de la chromatine. L'exemple classique de 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 d'euchromatine; ainsi, lors de la technique de coloration des bandes C, l'hétérochromatine facultative n'est pas colorée en noir par rapport à l'hétérochromatine constitutive.
Quelles sont les similitudes entre l'hétérochromatine constitutive et facultative ?
- Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative sont composés de régions d'ADN.
- Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative sont des régions d'ADN hautement condensées.
- Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative peuvent être distingués par la coloration des bandes C.
- Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative sont régulés par des facteurs épigénétiques.
Quelle est la différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative ?
Hétérochromatine constitutive vs facultative |
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| L'hétérochromatine constitutive fait référence aux régions d'ADN du chromosome présentes tout au long du cycle cellulaire. | L'hétérochromatine facultative est une région de l'ADN dans laquelle les gènes sont réduits au silence par des modifications. Par conséquent, ils ne sont activés que dans certaines conditions et ne se trouvent pas dans toute la cellule. |
| Types de séquences | |
| Les séquences satellites, minisatellites et microsatellites sont des types d'hétérochromatine constitutive. | Les longs éléments nucléaires intercalés sont un type d'hétérochromatine facultative. |
| Capacité à exprimer | |
| L'hétérochromatine constitutive est incapable d'exprimer les gènes. | L'hétérochromatine facultative peut être exprimée. |
| Coloration des bandes C | |
| Les bandes d'hétérochromatine constitutives se colorent en couleur foncée. | Les bandes d'hétérochromatine facultatives ne se colorent pas / ne se colorent pas avec une couleur claire. |
| Polymorphismes | |
| Présente parmi l'hétérochromatine constitutive. | Absent dans l'hétérochromatine facultative. |
Résumé - Hétérochromatine constitutive vs facultative
L'hétérochromatine et l'euchromatine sont les deux principaux motifs de bandes observés sous coloration de la bande C. L'hétérochromatine apparaît sombrement colorée car elle est fortement condensée. Les régions d'hétérochromatine constitutive et facultative sont les principales divisions de l'hétérochromatine. Les régions cohérentes trouvées tout au long du cycle cellulaire, qui sont structurellement importantes, sont appelées hétérochromatine constitutive. Les régions d'ADN réduites au silence qui sont finalement converties en régions d'euchromatine sont appelées hétérochromatine facultative. Ils ne s'expriment que sous certaines conditions. C'est la différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative.
