Quelle est la différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes

le différence principale entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes est que le les chromosomes procaryotes sont courtes molécules circulaires d’ADN alors que les chromosomes eucaryotes sont de longues molécules linéaires. En outre, les chromosomes procaryotes se trouvent dans le cytoplasme, tandis que les chromosomes eucaryotes se situent à l'intérieur du noyau. De plus, les procaryotes contiennent un seul chromosome par cellule alors que le nombre de chromosomes chez les eucaryotes dépend de l'espèce.. 

Les chromosomes procaryotes et eucaryotes sont deux organisations de l'ADN cellulaire destinées à se loger à l'intérieur de la cellule. L'ADN double brin constitue les deux types de chromosomes.  

Zones clés couvertes 

1. Que sont les chromosomes procaryotes?
     - Définition, structure, rôle
2. Que sont les chromosomes eucaryotes?
     - Définition, structure, rôle
3. Quelles sont les similitudes entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes
     - Comparaison des différences clés

Mots clés 

Structure des chromosomes, chromosomes eucaryotes, conditionnement, chromosomes procaryotes, quantité, réplication

Que sont les chromosomes procaryotes?  

Les chromosomes procaryotes constituent le matériel génétique des procaryotes. Ils constituent le pool d'ADN total chez les procaryotes avec l'ADN plasmidique. De plus, chez les procaryotes, un seul chromosome est présent par cellule. C'est une molécule d'ADN circulaire (ADN-ccc) fermée de manière covalente. De plus, la taille d'un chromosome procaryote peut varier de 0,16 à 12,2 millions de paires de bases. De plus, cette molécule d'ADN n'est pas entourée de membranes nucléaires et le nucléoïde en est l'emplacement cytoplasmique. De plus, les protéines associées aux nucléoïdes aident les chromosomes procaryotes à former des structures en boucle. 

Figure 1: Chromosome procaryote au cours de la division cellulaire

Les gènes des chromosomes procaryotes se produisent dans des unités appelées opérons. Chaque opéron contient des gènes fonctionnellement liés exprimés ensemble. En outre, la réplication de l'ADN chez les procaryotes est un processus relativement simple, qui se produit au début de la division cellulaire. Ici, comme le chromosome circulaire a une seule origine de réplication, il ne forme qu'un seul fork et une seule bulle de réplication. En outre, la vitesse de réplication de l’ADN procaryote est de 2000 paires de bases pour une seconde. 

Que sont les chromosomes eucaryotes?  

Les chromosomes eucaryotes sont le matériel génétique des eucaryotes. Ces chromosomes sont complètement entourés par deux membranes nucléaires, formant un organite appelé le noyau. En outre, une cellule unique comprend 10 à 50 chromosomes. À titre d'exemple, le génome humain est composé de 46 chromosomes. Et ces chromosomes sont des molécules linéaires. En outre, la taille du génome humain est d'environ 3 milliards de paires de bases. Et, le centre du chromosome est le centromère alors que les deux extrémités sont des télomères. En outre, les histones sont le type de protéines associé à l’ADN eucaryote pour un compactage dense en formant des bobines serrées..  

Figure 2: Structure des chromosomes eucaryotes

La réplication de l'ADN eucaryote est un processus complexe qui utilise plusieurs sous-unités protéiques. Chaque chromosome eucaryote contient plusieurs origines de réplication; par conséquent, plusieurs fourchettes et bulles de réplication sont formées par chromosome. De plus, le processus est lent et sa vitesse n'est que de 100 paires de bases par seconde.  

Similitudes entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes 

• Les chromosomes procaryotes et eucaryotes sont deux arrangements d'ADN à l'intérieur de la cellule. 
• L'organisation structurelle et la composition chimique de l'ADN sont similaires dans les deux types de chromosomes.  
• Ici, l’ADN chargé négativement interagit avec diverses protéines chargées positivement, ce qui facilite le conditionnement de l’ADN.. 
• En outre, ils permettent l'expression génique, ce qui se produit par la transcription et la traduction de l'information génétique dans les chromosomes.  
• De plus, les deux types d’ADN chromosomique subissent une méthylation de l’ADN pour la régulation structurelle de l’expression génique..  

Différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes 

Définition 

Les chromosomes procaryotes font référence à l'ADN circulaire à double brin chez les procaryotes tandis que les chromosomes eucaryotes font référence aux longs brins d'ADN contenant des informations génétiques chez les eucaryotes..

Nombre 

Un seul chromosome constitue les chromosomes procaryotes tandis que plusieurs chromosomes forment les chromosomes eucaryotes. C'est une différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes.

Occurrence 

Une autre différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes est que les chromosomes procaryotes se produisent dans le nucléoïde, tandis que les chromosomes eucaryotes se produisent à l'intérieur du noyau..  

Chromosomes homologués 

De plus, les génomes procaryotes sont haploïdes; par conséquent, aucun chromosome homologue n’y apparaît alors que les chromosomes eucaryotes ont souvent un chromosome homologue apparié. 

Attachement au cytoplasme 

Une autre différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes réside dans le fait que les chromosomes procaryotes sont fixés au cytoplasme de l'intérieur alors que les chromosomes eucaryotes n'ont aucun contact avec le cytoplasme..  

Structure générale 

Les chromosomes procaryotes sont de courtes molécules circulaires d'ADN, tandis que les chromosomes eucaryotes sont de longues molécules linéaires d'ADN. La principale différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes est cette structure.

Télomères / Centromères 

En outre, les chromosomes procaryotes sont dépourvus de télomères et de centromères, tandis que les chromosomes eucaryotes possèdent des télomères et des centromères..    

Association avec des protéines 

En outre, les chromosomes procaryotes sont associés à des protéines associées aux nucléoïdes, ce qui les aide à se tasser tandis que les chromosomes eucaryotes forment des structures spéciales appelées nucléosomes en s'associant à des histones..  

Réplication de l'ADN 

La réplication de l'ADN est une autre différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes. La réplication de l'ADN procaryote a lieu au début de la division cellulaire alors que la réplication de l'ADN eucaryote a lieu pendant la phase S du cycle cellulaire. 

Origine de la réplication 

En outre, les chromosomes procaryotes ont une seule origine de réplication par chromosome, tandis que les chromosomes eucaryotes contiennent plusieurs origines de réplication par chromosome.. 

Structure des gènes 

Une autre différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes est que les gènes procaryotes sont organisés en opérons tandis que les gènes eucaryotes sont régulés en tant que structures individuelles.. 

Nombre de protéines 

Les chromosomes procaryotes codent pour quelques protéines alors que les chromosomes eucaryotes codent pour un grand nombre de protéines.  

Recombinaison génétique 

En outre, les chromosomes procaryotes réalisent une recombinaison génétique par transfert de gène horizontal, tandis que les chromosomes eucaryotes réalisent une recombinaison génétique par la méiose et la fusion de gamètes.. 

Conclusion 

Les chromosomes procaryotes sont de petites molécules d'ADN circulaires. Ils possèdent une seule origine de réplication par chromosome. D'autre part, les chromosomes eucaryotes sont de longues molécules d'ADN linéaires. Ils sont densément emballés avec des protéines d'histone. Chaque chromosome eucaryote contient plusieurs origines de réplication. La principale différence entre les chromosomes procaryotes et eucaryotes réside dans la structure, la quantité, le conditionnement et la réplication..

Référence:

1. Kuzminov, A., «Le chromosome procaryote précaire» Journal de bactériologie vol. 196,10 (2014): 1793-806. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1. «Figure 10 05 01" de CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia  
2. «Figure 10 01 03" de CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia