Que sont les nucléosomes?

Les nucléosomes sont les particules de l'ADN qui sont responsables du compactage et de la transcription, et peuvent également transporter des informations héréditaires.Chaque nucléosome mesure environ 10 nm de diamètre et se compose de brins d'ADN enveloppés de manière spirale autour d'un noyau de protéine simple appelée histone.Les nucléosomes sont situés dans le noyau d'une cellule et, lorsqu'ils sont attachés à l'ADN, forment l'une des sept formes de chromatine.

Lorsque les nucléosomes s'attachent aux brins d'ADN comme sous-unités répétitives, la structure ressemble à une «chaîne de perles».Alors que sous cette forme, l'ADN subit une transcription active, le processus par lequel l'ADN est converti en ARN.L'ADN n'est pas converti directement en protéines afin d'éviter les erreurs et la contamination.

La structure du nucléosome est centrée autour de la protéine histone.L'histone est une protéine simple avec des concentrations élevées d'acides aminés, qui sont les éléments de base des gènes.Chaque noyau d'histone contient des paires de chacun des quatre types de protéines d'histone, qui forme l'octomère histone.Autour de l'octomère histone enveloppe 146 paires de bases d'ADN sous sa forme surhéliques, formant ensemble le nucléosome.

Les nucléosomes sont le «package» de l'ADN dans le noyau d'une cellule, et la structure de signature est ce qui détermine l'accessibilité de l'ADN.Les produits chimiques responsables de la transcription ne peuvent pas se connecter à la chromatine si un nucléosome est sur le chemin, de sorte que les protéines de transcription doivent d'abord expulser complètement le nucléosome ou la faire glisser le long de la molécule d'ADN jusqu'à ce que la chromatine soit exposée.Une fois que cette partie de l'ADN est transcrite dans l'ARN, les nucléosomes peuvent retourner à leur emplacement d'origine.

S'il est étiré en une ligne droite, l'ADN dans chaque noyau de mammifère mesurait environ deux mètres de long, mais le noyau d'un mammifèreLa cellule n'a que 10 micromètres de diamètre.C'est l'action pliante complexe des nucléosomes qui permettent à l'ADN de s'adapter dans le noyau.L'aspect «Beads-on-A-String» provient de l'ADN «lieur» qui relie chaque nucléosome pour former une fibre d'environ 10 nm de diamètre.En présence de l'histone H1, des chaînes répétitives de nucléosomes peuvent former des chaînes de 30 nm de diamètre, avec un rapport d'emballage beaucoup plus dense.La présence de H1 dans le cœur du nucléosome entraîne une efficacité d'emballage plus élevée, car les protéines voisines réagissent pour initier des séquences de pliage et de boucle qui permettent à tant d'informations d'être contenues dans un si petit paquet.Même aujourd'hui, le mécanisme d'emballage exact initié par les nucléosomes n'est pas entièrement compris.