Chromosome 19
chromosome 19
- Longueur de l'ADN: 63'811'651 pb soit 2.1 cm
- Nombre éstimé de gènes: 1'500
- Séquencé : aux USA
- Particularité: Le chromosome 19 est le chromosome humain le plus dense en gènes.
Concepts développés par le poster
- toute première cellule = zygote
- divison cellulaire = segmentation
- spécialisation des cellules: on parlera plutôt ici de DIFFERENTIATION et donc de spécialisation
- Concept de "protéomique": c'est quoi? son utilité?
- carte géographique des protéines: 2D gel = l’électrophorèse bidimensionnelle
Qu'est-ce qu'une cellule?
C'est l'unité structurale et fonctionnelle fondamentale de la vie.Le corps humain possède de nombreux types de cellules qui présentent différents caractères.La cellule contient les éléments principaux lui permettant de fonctionner.
Qu'est ce que le zygote et comment fonctionne -il?
Le zygote (= cellule oeuf), est la toute première cellule diploïde d'un individu, elle a donc tout le matériel génétique nécessaire à l'édification et au maintien de l'être vivant. Le zygote (diploïde = 2n) est le résultat de la fusion (=fécondation) d'un gamète mâle haploïde (1n) et d'un gamète femelle haploïde (1n). 1n + 1n = 2n
Quelque soit le cycle de développement de l'espèce, l'oeuf sera toujours diploïde (sauf exceptions...). Le zygote se divise en deux copies identiques qui se re-divisent en deux autres parties identiques et ainsi de suite (= segmentation).
Que devienne ces cellules divisés?
On aura donc plusieurs types de cellules qui vont se différencier, entres autres, en cellules musculaires,nerveuses etc..
Est-ce que ces cellules contiennent les mêmes gènes?
Oui toutes les cellules ont les même gènes.Cependant à un certain stade embryonnaire, celles-ci activeront leurs gènes différemment et vont se spécialiser selon leurs fonctions. Exemple :
Comment fait-on pour définir des différence entre ces lignées cellulaires.?
Tout d'abord, au cours d'un développement embryonnaire, les cellules, tout en se multipliant subissent une différenciation cellulaire; c'est le processus par lequel elles acquiert des structures et des fonctions spécialisées.Les cellules de différents types ne sont pas distribués par hasard:elles sont groupées en tissus et en organes.La morphogénèse (ensmemble des mécanismes physique déterminant la forme de l'organisme)les triera.
Ce qui crée plusieurs types de cellules différenciées.
Le développement embryonnaire conduit, à partir d'une cellule unique (oeuf fécondé ou zygote), à l'apparition de plusieurs lignées de cellules différant par leur forme, leur position, et leur fonction.
Après les étapes de division et d'élongation, les cellules vont se différencier, c'est à dire se modifier structurellement en se spécialisant physiologiquement.
Les différences entre les types de cellules ne sont pas attribuables à la présence de différents gènes, mais plutôt à l'expression génique différentielle, c'est-à-dire, comme dit précedemment toutes les cellule ont le même génome.En effet, celles-ci activeront les gènes dont elles ont besoin différement.
Pour définir des différences entre ces lignées cellulaires on peut soit :
- observer les étapes principales de l'expression d'un gène codant pour une protéine.
- observer la production des protéines.
Et ces 2 observations se font grâce à la technique de la protéomique qu'on explique ci-dessous.
Qu'est-ce que l'analyse protéomique?
La protéomique s’intéresse à l’étude du protéome, c’est-à-dire à l’ensemble des protéine d'une cellule,organelle, tissu, organe ou organisme à un moment donné et sous des conditions données. Elle permet notamment d'identifier les protéines extraites d'une culture cellulaire ou d'un tissu, leur localisation dans les compartiments cellulaires ainsi que leurs modifications post-traductionnelles. Elle permet de quantifier les variations de leur taux d'expression en fonction du temps, de leur environnement, de leur état de développement, de leur état physiologique et pathologique, de l'espèce d'origine. Grâce à cette méthode les chercheurs peuvent tester des milliers de gènes simultanément pour déterminer lesquels sont exprimés dans un tissu, dans diférentes conditions du milieu,dans des états de maladies variés ou à divers stade de développement.
Qu'est-ce que l’électrophorèse bidimensionnelle ?
L'électrophorèse bidimensionnelle permet à partir de mélanges protéiques complexes de pouvoir visualiser des centaines voire des milliers de protéines sous forme de taches ou « spots ». L'image obtenue est suffisante pour mettre en évidence la présence d'isoformes. En laboratoire, on sait séparer les protéines selon leur taille et leur charge électrique sur une plaque gélatineuse Cette séparation effectuée, le chercheur peut explorer une constellation de taches qui représentent chacune une protéine spécifique Cette constellation est alors scannée puis analysée à l’aide de programmes bioinformatiques qui permettent d’attribuer le nom d’une protéine à chaque tache par comparaison avec d’autres constellations déjà connues.
CONCLUSION
Grâce à la protéomique il y a une possibilité d'identifier les anomalies à différents stades embryonnaires (lors de la différenciation cellulaire Le résultat de la bioinformatique permet identifier certains gènes humains dont les mutations sont implqués dans les maladies génétiques C'est un nouveau mode de diagnostique qui offre la possibilité de traitement et de prévention pour les maladies génétiques.
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