Différence entre l'euchromatine et l'hétérochromatine

Différence principale - Euchromatin vs Heterochromatin

L'euchromatine et l'hétérochromatine sont les deux formes structurelles de l'ADN dans le génome, qui se trouvent dans le noyau. L’Euchromatine est la forme de l’ADN très compacte que l’on trouve dans le corps interne du noyau. L'hétérochromatine est la forme compacte de l'ADN, présente à la périphérie du noyau. Environ 90% du génome humain est constitué d'euchromatine. le différence principale l'euchromatine et l'hétérochromatine est-ce que l'euchromatine est constituée de régions d'ADN actives sur la transcription, tandis que l'hétérochromatine est constituée de régions d'ADN transcriptionnellement inactives dans le génome.

Cet article se penche sur, 

1. Qu'est-ce que Euchromatin?
      - Caractéristiques, structure, fonction
2. Qu'est-ce que l'hétérochromatine
      - Caractéristiques, structure, fonction
3. Quelle est la différence entre Euchromatin et Heterochromatin

Qu'est-ce que Euchromatin?

La forme tassée de la chromatine est appelée euchromatine. Après la division cellulaire, l’ADN est emballé de manière lâche et existe sous forme de chromatine. La chromatine est formée par la condensation de l'ADN avec des protéines d'histone, présentant des perles sur une structure semblable à une chaîne. L'euchromatine est constituée de sites actifs sur le plan transcriptionnel du génome. Des parties du génome, qui contiennent des gènes actifs dans le génome, sont empaquetées de manière lâche afin de permettre la transcription de ces gènes. La fréquence de croisement chromosomique est élevée dans l'euchromatine, ce qui permet à l'ADN euchromatique d'être génétiquement actif. Les régions euchromatines du génome peuvent être observées au microscope sous forme de boucles contenant 40 à 100 kb de régions d'ADN. Le diamètre de la fibre de chromatine est de 30 nm dans l’euchromatine. Les régions associées à la matrice (MAR), qui contiennent un ADN riche en AT, sont attachées aux boucles d'euchromatine dans la matrice nucléaire. Euchromatin est montré dans le numéro 5 de Figure 1.

Figure 1: «Euchromatine dans le noyau»
1 - Enveloppe nucléaire, 2 - Ribosomes, 3 - Pores nucléaires, 4 - Nucléole, 5 - Euchromatine, 6 - Membrane externe, 7 - RER, 8 - Hétérochromatine

Fonction de l'euchromatine

L'euchromatine est active sur le plan transcriptionnel et génétique. Les gènes actifs dans les régions d'euchromatine sont transcrits pour synthétiser l'ARNm, codant pour les protéines fonctionnelles. La régulation des gènes est également permise par l'exposition d'éléments régulateurs dans les régions euchromatiques. La transformation de l'euchromatine en hétérochromatine et inversement peut être considérée comme un mécanisme de régulation des gènes. Les gènes de ménage, qui sont toujours actifs, existent sous la forme d'euchromatine.

Qu'est-ce que l'hétérochromatine

La forme compacte de l'ADN dans le noyau est appelée hétérochromatine. Cependant, l'hétérochromatine est moins compacte que l'ADN métaphasique. La coloration des cellules ne se divisant pas dans le noyau au microscope optique présente deux régions distinctes en fonction de l'intensité de la coloration. Les zones légèrement colorées sont considérées comme de l'euchromatine, alors que les zones plus sombres sont considérées comme de l'hétérochromatine. L’organisation des hétérochromatines est plus compacte, de sorte que leur ADN est inaccessible aux protéines impliquées dans l’expression des gènes. Les événements génétiques tels que le croisement chromosomique sont évités grâce à la nature compacte de l'hétérochromatine. Par conséquent, l'hétérochromatine est considérée comme transactive et génétiquement inactive. Deux types d’hétérochromatine peuvent être identifiés dans le noyau: l’hétérochromatine constitutive et l’hétérochromatine facultative..

Hétérochromatine Constitutive

L'hétérochromatine constitutive ne contient pas de gènes dans le génome, elle peut donc être conservée dans sa structure compacte également pendant l'interphase de la cellule. C'est une caractéristique permanente du noyau de la cellule. L'ADN dans les régions télomériques et centromériques appartient à l'hétérochromatine constitutive. Certaines régions des chromosomes appartiennent à l'hétérochromatine constitutive; par exemple, la plupart des régions du chromosome Y sont constitutionnellement hétérochromatiques.

Hétérochromatine facultative

L'hétérochromatine facultative contient les gènes inactifs du génome; par conséquent, ce n'est pas une caractéristique permanente du noyau de la cellule, mais on peut le voir dans le noyau de temps en temps. Ces gènes inactifs peuvent être inactifs dans certaines cellules ou pendant certaines périodes. Lorsque ces gènes sont inactifs, ils forment une hétérochromatine facultative. Les structures de la chromatine, les perles sur un fil, la fibre de 30 nm, les chromosomes actifs dans l’interphase sont indiqués dans Figure 2.

Figure 2: Structures de la chromatine

Fonction de l'hétérochromatine

L'hétérochromatine est principalement impliquée dans le maintien de l'intégrité du génome. Le conditionnement plus élevé de l'hétérocromatine permet de réguler l'expression des gènes en maintenant les régions de l'ADN inaccessibles aux protéines lors de l'expression des gènes. La formation d'hétérochromatine empêche l'endonucléase d'endommager l'ADN en raison de sa nature compacte.

Différence entre l'euchromatine et l'hétérochromatine

Définition

Euchromatine: Euchromatin est la forme non enroulée de la chromatine.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine fait partie du chromosome. Il est serré.

Intensité de l'emballage

Euchromatine: L’Euchromatine est constituée de fibres de chromatine et l’ADN s’enroule autour des tâches liées aux protéines histones. Par conséquent, il est emballé de manière lâche.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est une forme d'ADN compacte dans le chromosome..

Intensité de la coloration

Euchromatine: L'euchromatine est légèrement colorée. Mais, il est coloré sombre pendant la mitose.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est colorée en sombre pendant l'interphase.

Quantité d'ADN

Euchromatine: L'euchromatine contient une faible densité d'ADN par rapport à l'hétérochromatine.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine contient une haute densité d'ADN.

Hétéropycnose

Euchromatine: Euchromatin ne présente pas d'hétéropycnose.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine présente une hétéropycnose.

Présence

Euchromatine: L’Euchromatine est présente chez les procaryotes et les eucaryotes.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine ne se trouve que chez les eucaryotes.

Activité génétique

Euchromatine: L'euchromatine est génétiquement active. Il peut être exposé à un croisement chromosomique.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est génétiquement inactive.

Effet sur le phénotype

Euchromatine: L’ADN présent dans l’euchromatine est affecté par des processus génétiques, qui en font varier les allèles.. 

Hétérochromatine: Étant donné que l'ADN de l'hétérochromatine est génétiquement inactif, le phénotype d'un organisme reste inchangé..

Activité transcriptionnelle

Euchromatine: Euchromatin contient des régions actives sur la transcription.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine présente peu ou pas d'activité transcriptionnelle.

Réplication de l'ADN

Euchromatine: Euchromatin est un réplicatif précoce.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est un réplicatif tardif..

Les types

Euchromatine: Un type uniforme d'euchromatine se trouve dans le noyau.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est composée de deux types: l'hétérochromatine constitutive et l'hétérochromatine facultative..

Localisation dans le noyau

Euchromatine: Euchromatin est présent dans le corps interne du noyau.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine est présente à la périphérie du noyau.

Viscosité

Euchromatine: Les régions euchromatines ne sont pas collantes.

Hétérochromatine: Les régions d'hétérochromatine sont collantes.

Une fonction

Euchromatine: L’Euchromatine permet la transcription des gènes et l’apparition de variations génétiques.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine maintient l'intégrité structurelle du génome et permet la régulation de l'expression des gènes.

Condensation / Décondensation

Euchromatine: La condensation et la décondensation de l'ADN sont interchangées pendant les périodes du cycle cellulaire.

Hétérochromatine: L'hétérochromatine reste condensée à chaque période du cycle cellulaire, sauf lors de la réplication de l'ADN.

Conclusion

L'euchromatine et l'hétérochromatine sont deux types de structure de l'ADN trouvés dans le noyau. L’Euchromatine consiste en une structure tassée de fibres de chromatine dans le noyau. Par conséquent, l'ADN dans les régions euchromatiques est accessible à l'expression génique. Par conséquent, les gènes dans les régions euchromatiques sont activement transcrits. Au contraire, les régions de l'ADN dans l'hétérochromatine sont très compactes et inaccessibles aux protéines impliquées dans l'expression des gènes. Par conséquent, la formation d'hétérochromatine à partir de régions contenant des gènes agit comme un mécanisme de régulation des gènes..

La nature des emballages à la fois en euchromatine et en hétérochromatine peut être identifiée avec leurs motifs de coloration au microscope optique. L’Euchromatine avec une densité d’ADN moindre est légèrement colorée et l’hétérochromatine avec une densité d’ADN élevée est colorée en sombre. La condensation et la décondensation de l'euchromatine sont interchangées au cours du cycle cellulaire. Cependant, l'hétérochromatine reste condensée au cours des phases du cycle cellulaire, sauf lors de la réplication de l'ADN. Par conséquent, la principale différence entre l’euchromatine et l’hétérochromatine réside dans leur structure et leur fonction..

Référence:
1. Cooper, Geoffrey M. «Organisation interne du noyau». La cellule: une approche moléculaire. 2ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017.
2. Bruné, Terence A. «Accéder au génome». Génomes. 2ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 mars 2017.

Courtoisie d'image:
1. “Nucleus ER” Par Magnus Manske (discussion) - Nupedia (Domaine Public) via Commons Wikimedia
2. «Structures de la chromatine» de Richard Wheeler à l'adresse suivante en.wikipedia - Transféré depuis en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia