Chapitre 3 — Le noyau · Topic 2 : La chromatine · Leçon 2.1
Dans le noyau, l’ADN n’est jamais « nu » : il est associé à des protéines pour former la chromatine. Cette association n’est pas qu’un emballage : c’est une compaction indispensable, dont l’unité de base est le nucléosome. Cette leçon décrit la chromatine et son premier niveau d’organisation.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- définir la chromatine ;
- décrire le nucléosome (octamère + H1) ;
- énoncer le rôle des histones ;
- décrire le nucléofilament (collier de perles) ;
- comprendre la nécessité de la compaction.
🧭 Plan de la leçon
- La définition de la chromatine
- Le nucléosome, unité de base
- Le nucléofilament et la compaction
1. La définition de la chromatine
La chromatine est un complexe formé d’ADN, d’histones (protéines) et de protéines non histones, assemblés. Points essentiels :
- l’ADN nu n’existe pas dans le noyau des cellules eucaryotes ;
- elle est présente dans le noyau et c’est elle qui forme le chromosome ;
- de l’ADN est aussi présent dans les mitochondries.
Le défi est colossal : chez l’Homme, l’ADN représente environ 2,5 mètres à loger dans un noyau de 1 à 10 µm de diamètre, réparti en 46 chromosomes. Sans compaction, impossible ! (Les chiffres exacts ne sont pas à retenir, mais la nécessité de compacter, si.)
2. Le nucléosome, unité de base
Le nucléosome est la structure de base de la chromatine : une fibre d’ADN enroulée autour d’un noyau d’histones.
- l’ADN (environ 2 tours) est maintenu autour d’un octamère d’histones : [H2A + H2B + H3 + H4] × 2 ;
- l’histone H1 s’ajoute à l’extérieur.
Les histones jouent un double rôle : le repliement de l’ADN (compaction) et le remodelage de l’ADN (pour la transcription, la réplication, la réparation).
3. Le nucléofilament et la compaction
Le nucléofilament est constitué de nucléosomes successifs compactés. Sous sa forme la moins compactée, il prend l’aspect d’un « collier de perles » (fibre de 11 nm) : c’est le plus petit niveau de compaction (nucléofilament étiré).
Les images de chromatine « déroulée » (fibres de 11 et 30 nm) ont été obtenues par étalement moléculaire, une technique ancienne et artificielle : on fait éclater les cellules (solution peu salée → entrée d’eau), on ouvre les membranes (détergents) et on ajoute des polyanions (chargés négativement) qui repoussent l’ADN (lui aussi négatif) et l’étalent. Cette technique déroule la fibre sans enlever les histones. Les fibres de 11 et 30 nm sont donc deux niveaux de compaction d’une même molécule.
Il n’y a aucun rapport entre euchromatine / hétérochromatine (topic suivant) et collier de perles / solénoïde : ce sont deux notions distinctes. Aucune observation au microscope ne permet d’établir le degré de condensation à partir des fibres de 11 ou 30 nm.
🧠 À retenir absolument
- Chromatine = complexe ADN + histones + protéines non histones ; l’ADN nu n’existe pas ; elle forme le chromosome ; ADN aussi dans les mitochondries.
- Nucléosome (unité de base) : ADN (~2 tours) autour d’un octamère [H2A+H2B+H3+H4]×2, + H1 à l’extérieur.
- Histones : repliement (compaction) + remodelage (transcription, réplication, réparation).
- Nucléofilament : nucléosomes successifs ; « collier de perles » = fibre de 11 nm (plus petit niveau de compaction).
- Étalement moléculaire = technique artificielle (déroule sans enlever les histones). Pas de rapport euchromatine/hétérochromatine ↔ collier de perles/solénoïde.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce que la chromatine ?
C’est le complexe formé d’ADN, d’histones et de protéines non histones assemblés. Dans le noyau eucaryote, l’ADN nu n’existe pas : il est toujours sous forme de chromatine. C’est elle qui forme le chromosome.
Comment est constitué un nucléosome ?
D’une fibre d’ADN enroulée d’environ 2 tours autour d’un octamère d’histones — soit [H2A + H2B + H3 + H4] × 2 — auquel s’ajoute l’histone H1 à l’extérieur. C’est l’unité de base de la chromatine.
Quel est le rôle des histones ?
Elles assurent le repliement de l’ADN (sa compaction) et participent à son remodelage, nécessaire à la transcription, à la réplication et à la réparation.
Qu’est-ce que le nucléofilament en « collier de perles » ?
C’est le nucléofilament étiré, constitué de nucléosomes successifs : une fibre de 11 nm correspondant au plus petit niveau de compaction. Avec la fibre de 30 nm, ce sont des niveaux de compaction différents d’une même molécule, visualisés par étalement moléculaire.
🚀 Pour aller plus loin
Toute la chromatine n’est pas dans le même état : euchromatine et hétérochromatine.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.