Appariement chromosomique

Définition

Un appariement chromosomique est un regroupement, par alignement longitudinal, des chromosomes homologues en paires au cours de la prophase de la méiose.

La plupart des organismes se reproduisant sexuellement ont deux ensembles de chromosomes, un ensemble hérité de chaque parent. Pour que les organismes produisent des cellules avec un seul ensemble de chromosomes, les ensembles doivent être séparés de sorte que les cellules filles aient une copie de chaque chromosome.

L'appariement des chromosomes (et son inverse) :

Image de l'appariement et désappariement des chromosomes dans la méiose. Au cours de la méiose I, les soeurs sont appariées par la cohésine et un échange d'ADN entre homologues a lieu. Contrairement à la mitose, les kinétochores soeurs s'attachent au fuseau de manière monopolaire; la fixation des kinétochores homologues est bipolaire. Suite à la résolution des croisements et au désassemblage de la cohésine le long des bras (mais pas au niveau des centromères), les homologues se séparent. Au cours de la méiose II, les kinétochores soeurs se biorientent sur le fuseau et l'élimination de la cohésine au niveau des centromères déclenche leur ségrégation.

Explications

La division cellulaire responsable est la méiose et le mécanisme est l'appariement, ou synapsis, et la séparation subséquente des chromosomes homologues. 🚩 Un appariement se réfère à la juxtaposition d'une paire d'homologues à la prophase méiotique, et synapsis se réfère à l'alignement encore plus étroit des homologues, généralement via l'alignement parallèle des noyaux chromosomiques méiotiques qui forment le complexe synaptonémal. Un alignement étroit des homologues peut parfois également être observé dans les cellules somatiques, en particulier chez les insectes Diptères, mais ce phénomène n'est pas inclus dans cette présentation.

L'appariement méiotique des chromosomes culmine avec la formation de complexes synaptonémiques (SC), structures protéiques proéminentes qui se forment entre les homologues, sur toute leur longueur. La morphologie d'un complexe synaptonémique, telle que définie par les études ultrastructurales, est remarquablement conservée entre différents organismes : deux éléments latéraux denses flanquent une région centrale, qui contient un élément central moins dense. Les éléments latéraux correspondent aux axes homologues, décrits ci-dessus. Des filaments transversaux se trouvent à travers la région centrale pour créer une apparence striée et semblable à une fermeture éclair.

Les protéines de la région centrale chromosomique (filaments transversaux) partagent une structure secondaire largement similaire; une longue bobine enroulée flanquée de terminaisons globulaires C et N. Des longueurs de bobine enroulée d'environ 70 à 90 nm correspondent à la prédiction selon laquelle ces protéines s'étendent sur la région centrale de 100 nm dans une configuration de chevauchement tête à tête. On pense que les SC s'assemblent selon un processus en deux étapes : la nucléation, en installant des protéines de la région centrale sur des sites où les axes homologues sont très étroitement appariés, suivie d'une polymérisation entre et le long des axes homologues. Les SC sont importants pour la formation normale de chiasmes et peuvent également aider à minimiser l'intrication des chromosomes et la recombinaison non homologue.

Pour une fusion et un enjambement, voir respectivement : une fusion chromosomique, un enjambement chromosomique. Voir aussi une aberration chromosomique, une bande chromosomique et une inversion chromosomique.

Voir aussi le mode d'appariement.

✅ Les problèmes fondamentaux de duplication et de transmission de l'information génétique posés par les caractéristiques géométriques et topologiques de l'ADN, combinés à sa grande taille, sont qualitativement similaires pour les chromosomes procaryotes et eucaryotes. Les solutions évolutives à ces problèmes révèlent des thèmes communs. Cependant, en fonction des différences dans leur organisation, leur ploïdie et leur nombre de copies, les chromosomes et les plasmides présentent également des stratégies de ségrégation distinctes. Chez les bactéries, la duplication des chromosomes, probablement médiée par une usine de réplication stationnaire, s'accompagne d'une migration rapide et dirigée des duplex filles avec l'aide de protéines de compactage de l'ADN et peut-être de translocation. La ségrégation des plasmides bactériens à copie unitaire ou à faible copie est également régulée spatialement et temporellement par leurs systèmes de partitionnement respectifs. Les chromosomes eucaryotes utilisent des variations d'un mécanisme d'appariement et de désappariement de base pour une ségrégation fidèle pendant la mitose et la méiose. De manière plutôt surprenante, le cercle de 2 microns du plasmide de levure recourt également à un schéma similaire pour un partage égal pendant la mitose.

En rapport avec "appariement chromosomique"

• appariement

  

  L'appariement est un regroupement par union d'une paire, d'un couple. En biologie, l'appariement est le regroupement des sexes pour la reproduction.

• aberration chromosomique

  

  Une aberration chromosomique (anomalie chromosomique) est une anomalie génétique portant sur la structure ou sur le nombre des chromosomes.

• bande chromosomique

  

  Une bande chromosomique est la région d'un chromosome distinguée des autres par des colorations spécifiques.

• synapsis

  

  La synapsis est l'appariement de deux chromosomes homologues lors de la prophase I de méiose.