QUELLE EST L'ENVELOPPE CHROMOSOMIQUE? (AVEC DES EXEMPLES) - LA BIOLOGIE - 2025

La dotation chromosomique, le complément chromosomique ou l'ensemble chromosomique définit le nombre total de chromosomes qui représentent le génome de chaque espèce. Chaque organisme vivant est composé de cellules qui ont un nombre caractéristique de chromosomes.

Ceux qui contiennent un double complément de chromosomes sont dits diploïdes («2n»). Ceux qui contiennent un seul ensemble chromosomique («n») sont dits haploïdes.

Chromosomes A d'un être humain féminin. Tiré de wikimedia.org

La dotation chromosomique représente le nombre total de molécules d'ADN dans lesquelles toute l'information génétique qui définit une espèce est inscrite. Dans les organismes se reproduisant sexuellement, les cellules somatiques «2n» ont deux copies de chaque chromosome somatique.

Si le sexe est défini chromosomiquement, ils ont également une paire sexuelle. Les cellules Sex 'n', ou gamètes, n'ont qu'un chromosome de chaque paire.

Chez l'homme, par exemple, le complément chromosomique de chaque cellule somatique est de 46. C'est-à-dire 22 paires autosomiques plus une paire sexuelle. Dans les gamètes de l'espèce, chacun d'eux possède donc un ensemble chromosomique de 23 chromosomes.

Lorsque nous parlons de la dotation chromosomique d'une espèce, nous nous référons strictement à l'ensemble des chromosomes d'une série que nous appelons A. Dans de nombreuses espèces, il existe une autre série de chromosomes surnuméraires qui s'appelle B.

Cela ne doit pas être confondu avec les changements de ploïdie, qui impliquent des changements dans le nombre de chromosomes de la série A.

Les chromosomes qui définissent une espèce

Depuis les années 20 du XXe siècle, on savait que le nombre de chromosomes par espèce ne semblait pas stable. L'ensemble stable et standard de chromosomes d'une espèce était appelé série A. Les chromosomes surnuméraires, qui n'étaient pas des copies de ceux de la série A, étaient appelés série B.

D'un point de vue évolutif, un chromosome B est dérivé d'un chromosome A, mais ce n'est pas sa copie. Ils ne sont pas indispensables à la survie de l'espèce et ne présentent que quelques individus de la population.

Il peut y avoir des variations dans le nombre de chromosomes (aneuploïdie) ou dans le complément complet des chromosomes (euploïdie). Mais il se référera toujours aux chromosomes de la série A. Ce nombre ou dotation chromosomique, de la série A, est celui qui définit chromosomiquement l'espèce.

Une cellule haploïde d'une certaine espèce contient un complément chromosomique. Un diploïde en contient deux et un triploïde en contient trois. Un complément chromosomique contient et représente le génome de l'espèce.

Par conséquent, deux ou trois compléments de plus ne font pas une espèce différente: cela reste le même. Même dans le même organisme, nous pouvons observer des cellules haploïdes, diploïdes et polyploïdes. Dans d'autres conditions, cela peut être anormal et entraîner l'apparition de défauts et de maladies.

Ce qui définit une espèce est son génome - distribué en autant de chromosomes A que ses individus en présentent. Ce nombre est caractéristique de l'espèce, qui peut être, mais pas son information, identique à celle d'une autre.

Changements du nombre de chromosomes

Nous avons déjà vu comment chez les individus de certaines espèces certaines cellules peuvent n'avoir qu'un ou deux dotations chromosomiques. Autrement dit, le nombre de compléments chromosomiques varie, mais le génome est toujours le même.

L'ensemble des chromosomes qui définit une espèce et ses individus est analysé à travers leurs caryotypes. Les traits caryotypiques des organismes, notamment en nombre, sont particulièrement stables dans l'évolution et la définition des espèces.

Cependant, chez certaines espèces, entre espèces apparentées, et en particulier des individus, il peut y avoir des changements significatifs dans la composition chromosomique.

Nous donnerons ici quelques exemples qui ne sont pas liés aux changements de ploïdie qui sont discutés dans d'autres articles.

-Changements au niveau des lignées évolutives

La règle biologique est qu'il existe un conservatisme chromosomique qui garantit des gamètes viables par méiose et une fécondation réussie pendant la fécondation.

Les organismes de la même espèce, les espèces du même genre, ont tendance à conserver leur dotation chromosomique. Cela peut être observé même dans les gammes taxonomiques supérieures.

Lépidoptères

Différentes espèces de l'ordre des lépidoptères ont tendance à conserver la même dotation chromosomique. pixnio.com

Cependant, il existe de nombreuses exceptions. Chez les lépidoptères, par exemple, les extrêmes des deux cas sont observés. Cette famille d'insectes comprend des organismes que nous appelons collectivement des papillons.

Cependant, les lépidoptères représentent l'un des groupes d'animaux les plus divers. Il existe plus de 180 000 espèces regroupées en pas moins de 126 familles.

La plupart des familles de l'ordre ont un ensemble chromosomique modal de 30 ou 31 chromosomes. En d'autres termes, l'ordre, malgré le grand nombre d'espèces qu'il comprend, est assez conservateur en matière de dotation chromosomique. Cependant, dans certains cas, le contraire est également vrai.

La famille des Hesperiidae de l'ordre des lépidoptères comprend environ 4 000 espèces. Mais en son sein, nous trouvons des taxons avec des nombres modaux de, par exemple, 28, 29, 30 ou 31 chromosomes. Dans certaines de leurs tribus, cependant, on trouve des variations allant de 5 à 50 chromosomes par espèce.

Au sein d'une même espèce, il est également courant de trouver des variations du nombre de chromosomes entre les individus. Dans certains cas, cela est attribuable à la présence de chromosomes B.

Mais dans d'autres, ce sont des variations des chromosomes A. Dans la même espèce, on trouve des individus dont le nombre d'haploïdes varie entre 28 et 53 chromosomes.

-Changements au niveau de la cellule d'un même individu

Polyploïdie somatique

Dans le monde des champignons, il est assez courant de trouver des changements dans le nombre de copies des chromosomes en raison de changements environnementaux. Ces changements peuvent affecter un chromosome particulier (aneuploïdie) ou l'ensemble des chromosomes (euploïdie).

Ces changements n'impliquent pas de division cellulaire méiotique. Cette considération est importante car elle montre que le phénomène n'est pas le produit d'une distorsion recombinante.

Au contraire, la plasticité génomique des champignons en général, explique ainsi leur étonnante adaptabilité aux conditions de vie les plus variées.

Ce mélange hétérogène de types cellulaires avec des ploïdies différentes chez le même individu a également été observé chez d'autres organismes. L'être humain n'a pas seulement des cellules diploïdes (qui sont presque toutes) et des gamètes haploïdes. En fait, il existe normalement un mélange de diploïdes et de polyploïdes dans les populations d'hépatocytes et de mégacaryocytes.

Cancer

L'une des caractéristiques déterminantes du développement du cancer est l'instabilité chromosomique. Les populations cellulaires peuvent être trouvées dans le cancer avec des motifs caryotypiques hétérogènes complexes.

Autrement dit, un individu a un caryotype normal dans ses cellules somatiques au cours de sa vie. Mais le développement d'un cancer particulier est associé à une modification du nombre et / ou de la morphologie de ses chromosomes.

Les changements numériques conduisent à l'état aneuploïde des cellules qui ont perdu du chromosome. Dans la même tumeur, il peut y avoir des cellules aneuploïdes pour différents chromosomes.

D'autres altérations en nombre peuvent conduire à des duplications d'un chromosome homologue, mais pas de l'autre membre de la paire.

En plus de contribuer à la progression du cancer, ces changements compliquent les thérapies visant à s'attaquer à la maladie. Les cellules ne sont plus, même génomiquement parlant, les mêmes.

Le contenu de l'information et son organisation sont différents, et les modèles d'expression des gènes ont également changé. En outre, dans chaque tumeur, il peut y avoir un mélange de modèles d'expression, différents en identité et en ampleur.

Références

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