Caryotype et protéines : structure et fonctions

Réalisation d'un caryotype

Lors de la mitose, les chromosomes deviennent visibles au microscope. On peut les compter et observer leur forme, leur aspect... On dit alors qu'on étudie le caryotype d'une personne.

• 1. Prélèvement des cellules :
  • Chez un bébé, un enfant ou un adulte, on prélève généralement des globules blancs à partir d'une prise de sang.
  • Pendant la grossesse, on prélève généralement des cellules de l'embryon qui se sont détachées et flottent dans le liquide amniotique. On perce le ventre de la mère avec une seringue pour prélever un peu de ce liquide. Ce procédé s'appelle l'amniocentèse.
• 2. Culture et préparation : On cultive les cellules dans un liquide qui force la division, en les plaçant dans une étuve à 37°C. Puis, on stoppe les cellules en pleine division, on les fait éclater à l'aide d'un produit chimique et on ajoute des colorants spéciaux pour colorer les chromosomes.
• 3. Observation : Sous le microscope, on prend une photo du noyau. Les chromosomes colorés apparaissent nettement. Chaque chromosome porte des bandes foncées là où le colorant est bien absorbé, et des bandes plus claires. Chacune des 23 paires présente une structure de bandes différente.
• 4. Classement : On regroupe les chromosomes en les associant deux par deux, en fonction de leur taille et de la répartition des bandes. En principe, les chromosomes d'une même paire apparaissent tout à fait identiques : on dit qu'ils sont homologues.

Un caryotype est donc la disposition par paires et par taille de l'ensemble des chromosomes d'un même organisme. Il permet de détecter certaines aberrations chromosomiques et de déterminer le sexe génétique d'un individu.

Informations complémentaires

• Amniocentèse : pratiquée pour détecter des anomalies génétiques ou déterminer le sexe génétique d'un individu.
• Un caryotype ne permet pas de voir des erreurs au niveau d'un gène.

Cellules et protéines

Cellule : 77 % eau / 14 % protéines / 9 % lipides. La majorité du poids sec d'une cellule est constituée de protéines ; notre corps est donc constitué principalement de protéines.

Protéines : Famille de substances chimiques fabriquées par les cellules de tous les organismes vivants. Chaque espèce fabrique sa propre collection de protéines.

Fonctions des protéines

• Transport : L'hémoglobine des globules rouges permet le transport de l'oxygène.
• Messager : Les hormones sont des protéines qui transmettent des messages et contrôlent l'activité des organes.
• Protection : Les anticorps fabriqués par les globules blancs se fixent aux « microbes » et les neutralisent.
• « Machines » : Les enzymes de la digestion décomposent les aliments en nutriments. D'autres enzymes s'occupent de recopier l'ADN avant la mitose.

Une protéine n'est pas visible au microscope, étant environ 10 000 fois plus petite qu'une cellule. Elle ressemble à un collier de perles enroulé sur lui-même (entre 100 et 10 000 perles). Ces perles sont appelées acides aminés. Il existe 20 acides aminés différents, communs à tous les êtres vivants.

La fabrication des protéines

1. Dans le noyau, l'ADN s'ouvre uniquement au niveau du gène qui doit être traduit en protéine.
2. Des bases viennent s'assembler de manière complémentaire à un des deux brins, formant ainsi un nouveau brin.