Que sont les hétérochromosomes?
Les hétérochromosomes sont une paire chromosomique constituée des chromosomes dits sexuels, qui sont différents les uns des autres, et des autosomes. Ils sont également connus comme alosomes, idiochromosomes ou chromosomes hétérotypiques. Ils déterminent le sexe chez les animaux, ainsi que les plantes avec des systèmes de détermination chromosomique de la sexualité.
Lors de la commande des chromosomes qui définissent les organismes d'une espèce en termes de forme, de taille et d'autres caractéristiques morphologiques, nous obtenons leur caryotype.
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Dans les organismes diploïdes, chaque chromosome, en particulier les chromosomes somatiques ou autosomiques, présente une paire de caractéristiques identiques (homochromosome), bien que pas nécessairement de la même séquence.
L'individu portant les deux types différents de chromosomes sexuels est appelé le sexe hétérogamétique de l'espèce: chez l'homme, le sexe hétérogamétique est masculin (XY, les femmes ont XX), mais chez les oiseaux, ce sont des femelles (ZW). les mâles sont ZZ).
Dans d'autres cas, comme chez certains insectes, les femelles sont XX et les mâles X (ou XO). Comme dans le cas des hyménoptères, les hommes ne le sont que parce qu’ils sont des individus haploïdes.
Pour cette raison, il s'agirait d'un cas extrême d'hémigigocité pour X, ce qui nous obligerait à considérer ce chromosome X comme étranger aux concepts d'homo- ou d'hétérochromosome. Chez d'autres animaux, les conditions environnementales déterminent le sexe de l'individu.
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Différences entre les chromosomes sexuels
Les chromosomes sexuels sont les hétérochromosomes par excellence.
Chez l'homme, comme chez le reste des mammifères, les chromosomes présents chez les individus de sexe masculin sont très différents les uns des autres. Le chromosome Y est beaucoup plus petit que le chromosome X: en fait, le chromosome Y ne représente qu'un tiers de la taille du chromosome X.
Par conséquent, le contenu en gènes du chromosome Y est évidemment beaucoup plus bas que dans son "couple" X: on a estimé que le chromosome X ne porte pas moins de 1000 gènes différents, tandis que le chromosome Y est attribué à capacité à coder pour plus de 200 gènes différents.
Différences entre hommes et femmes
Cette petite information, cependant, établit de grandes différences entre les hommes et les femmes: en fait, le chromosome Y est ce qui rend un homme si. Le chromosome X, en revanche, fait de nous tous des êtres humains viables.
En cours de fécondation, lorsqu’il reçoit un chromosome Y, le zygote donnera naissance à un fœtus qui développera des testicules et, par conséquent, l’individu aura toutes les caractéristiques sexuelles qui définissent le mâle de l’espèce.
En plus de coder ce facteur de développement testiculaire, le chromosome Y, parmi les quelques gènes qu’il possède, code des facteurs qui déterminent la fertilité des hommes, ainsi que d’autres qui pourraient jouer un rôle important dans la longévité de l’individu.
En d'autres termes, pour être un homme ou une femme (ou simplement pour pouvoir exister), nous avons besoin d'au moins un chromosome X; Mais pour être un homme, nous avons également besoin d’un chromosome Y nous permettant, entre autres, de produire du sperme.
Outre les différences indiquées, les régions d'homologie entre les deux chromosomes sexuels, contrairement à ce qui se passe avec les paires autosomiques, sont très limitées - ce qui indique qu'elles ne sont pas à proprement parler homologues.
À tel point que, sur le chromosome X, nous pouvons encore trouver des traces de notre ancienne fraternité avec les Néandertaliens, tandis que les événements de sélection purifiant le chromosome Y en ont éliminé toute trace.
Les régions d '"homologie" qui déterminent les contacts nécessaires pour effectuer un processus de ségrégation chromosomique efficace entre les crosmomes X et Y au cours de la méiose sont limitées à de très petites portions subtélomères.
Enfin, chez les femmes, les chromosomes X subissent une recombinaison active; chez les hommes, les quelques zones de complémentarité entre les membres de la paire hétérochromatique déterminent qu’il n’ya fondamentalement pas de recombinaison - du moins telle que nous la connaissons par paire de chromosomes somatiques homologues, ou par une paire XX.
En conséquence, les systèmes de réparation de l’ADN sur le chromosome Y sont beaucoup moins efficaces que sur le chromosome X.
Système de détermination sexuelle XX / XY
Chez les individus avec le système de détermination sexuelle XX / XY, c'est le père qui définit chromosomiquement le sexe de la progéniture. La mère ne produit que des gamètes avec les chromosomes X, en plus du jeu haploïde de chromosomes somatiques, et est appelée le sexe homogamétique de l'espèce.
Le père (sexe hétérogamétique) peut produire des gamètes avec chromosomes X ou des gamètes avec chromosomes Y: la probabilité de donner l'origine à des individus d'un sexe ou de l'autre est donc identique et dépendra du chromosome sexuel véhiculé par le sperme chaque ovule à féconder ne porte qu'un chromosome X.
Il est donc facile d’en déduire que le chromosome Y est hérité de façon patrilinéaire: c’est-à-dire qu’il ne passe que de parents à enfants. Tout comme nous héritons des mitochondries, hommes et femmes, matrilinéaires d’une seule femme ancestrale, tous les hommes peuvent retracer leur chromosome Y jusqu’à un seul ancêtre - beaucoup plus récent que le premier.
Autres utilisations du terme
Toujours dans le cadre de la génétique elle-même, les hétérochromosomes sont les chromosomes riches en régions hétérochromatiques. L'hétérochromatine (l'ADN, en plus des protéines qui l'accompagnent) est la partie du matériel héréditaire (ADN uniquement) qui est fortement compactée et, par conséquent, non exprimée.
Le cas le plus frappant et curieux d’un chromosome hautement hétérochromatique est ce qu’on appelle le corps de Barr. Ce n'est qu'un des chromosomes X inactivés des femelles chez les mammifères.
Afin de compenser le dosage du gène dérivé de la présence de deux chromosomes X au lieu d'un, comme chez les mâles de l'espèce, chez les femelles, au cours des premières périodes de développement, l'un des chromosomes X est réduit au silence, hyperméthylé et fortement compacté.
En d'autres termes, le corps de Barr n'est pas seulement un hétérochromosome parce qu'il est complètement hétérochromatique, mais aussi parce que, morphologiquement, il est complètement différent de son pendant non moins silencieux (du moins tant que la cellule n'est pas divisée).