Nucléole

Terme issu du nucleus : noyau.

Élément, corpuscule de forme sphérique appartenant à la cellule et plus précisément à son noyau, il a été étudié par Valentin en 1836.

Le nucléole est situé à l'intérieur du noyau et est relativement facile à mettre en évidence par les colorants. Contrairement au noyau lui-même, les nucléoles ne sont pas entourés d'une membrane. On compte habituellement 1 à 2 nucléoles par cellule et quelquefois plus. Ils servent d'assemblage des sous unités des ribosomes, pour cette raison ils apparaissent quelquefois très gros dans les cellules en pleine croissance. Dans le noyau, l'ADN fournit des instructions quant à la synthèse de l'ARN ribosomal. Les nucléoles sont associés aux régions de chromatine contenant de l'ADN dont les segments sont appelés régions organisatrices de nucléole. Les ribosomes, on le sait sont constitués de deux sous unités une petite et une grosse qui sont formées à l'intérieur du noyau par l'intervention d'une combinaison de molécules d'ARN ribosomal en cours de fabrication avec des protéines. Ces protéines sont d'ailleurs synthétisées elle-même sur les ribosomes du cytoplasme puis importées dans le noyau. Ces sous unités quittent alors le noyau, traversent les pores de la membrane nucléaire puis arrivent dans le cytoplasme de la cellule ou elles sont assemblées en véritables ribosomes capables d'entrer en action.

Le noyau de la cellule est le centre de gestion et de régulation contenant les gènes (voir ci-après) et permettant à la cellule de fonctionner correctement. Il joue en quelque sorte le travail d'un ordinateur. Certaines cellules ne possèdent qu'un noyau, d'autres sont multinucléées c'est-à-dire qu'elles ont plusieurs noyaux. Dans ce cas, la quantité de cytoplasme que doit gérer la cellule est plus élevée s'opposant aux cellules possédant une quantité habituelle de cytoplasme.

L'ensemble des cellules de notre organisme possède un noyau à l'exception des globules rouges parvenus à maturité (ils éjectent leur noyau juste avant de pénétrer dans la circulation sanguine). En étudiant les jeunes globules rouges on prend conscience de l'importance du noyau de la cellule. En effet sans celui-ci la cellule est dans l'impossibilité de fabriquer des protéines. D'autre part, en cas de détérioration de certains constituants de la cellule, celle-ci ne peut et régénérer ou les réparer car elle ne possède plus les capacités pour le faire. C'est pour cette raison que les globules rouges ne peuvent vivre au-delà de trois à quatre mois dans le sang, avant de commencer à se détériorer.

Anatomie du noyau
Le diamètre moyen du noyau de cellule qui est le plus gros organite cellulaire, est d'environ 5 micromètres. De forme sphérique comme la cellule d'ailleurs, ou quelquefois ovale, quand la cellule se présente sous la forme allongée, le noyau comporte trois régions distinctes qui sont :

L'enveloppe nucléaire est constituée d'une double membrane comme la membrane cytoplasmique qui enveloppe la totalité de la cellule. Il s'agit d'une double couche de phospholipides (molécules de phosphore associées à des acides gras autrement dit des graisses). Plus précisément cette membrane ressemble plus à celle des mitochondries (permettant le renouvellement de l'énergie de la cellule). L'enveloppe appelée également membrane nucléaire renferme une solution colloïdale de nature gélatineuse que l'on appelle le nucléoplasme et dans laquelle les nucléoles et la chromatine sont en suspension. De la même manière que le cytosol qui est le composant principal du cytoplasme de la cellule, le nucléoplasme que l'on pourrait appeler cytoplasme du noyau, contient des nutriments, des sels et d'autres substances chimiques dont le noyau a besoin. La membrane nucléaire extérieure prolonge le réticulum endoplasmique du cytoplasme de la cellule. Sa face externe est garnie de ribosomes. Les ribosomes sont des organelles cellulaires, sortes de particules grosso modo de forme sphérique, de très petite taille et qui décodent les séquences d'A.R.N. messager, assemblent les acides aminés (constituants de base des protéines) en chaînes protéiques. Le réticulum endoplasmique est l'organite ayant pour rôle de fabriquer différentes substances protéïniques, graisseuses, et de servir de stockage de calcium à la cellule. À certains endroits, les deux membranes de l'enveloppe du noyau se fusionnent et forment des pores. À l'instar des autres membranes entrant dans la composition de la cellule, la membrane nucléaire permet le passage sélectif de certaines substances. Néanmoins ce passage est beaucoup plus facile que pour la membrane cytoplasmique car les pores nucléaires sont relativement gros. C'est ainsi que les molécules de protéines arrivant du cytoplasme et accompagnées par des molécules d'ARN sortent du noyau relativement aisément.

La chromatine est constituée d'un écheveau de fils prenant relativement bien mais irrégulièrement la coloration ce qui permet de les mettre en évidence dans le noyau. La chromatine comporte des quantités à peu près égales d'ADN représentant le matériel génétique de la cellule. La chromatine contient également des histones qui sont des protéines globulaires ainsi que les nucléosomes (corps du noyau) qui sont les unités fondamentales de la chromatine. Ces nucléosomes sont des amas de formes globulaires de 8 histones ressemblant trait pour trait portrait à des perles enfilées sur un fil et reliées par une molécule d'ADN s'entourant autour de chacun de ces amas globulaires. Autrement dit, le rôle des histones est de permettre le repliement très resserré mais ordonné des longues chaînes d'ADN. Quand la cellule est sur le point de se diviser des fils de chromatine s'enroulent et se condensent très fortement. On obtient alors de petits bâtonnets que l'on appelle des chromosomes (corps coloré). C'est ainsi que le filament d'ADN passe d'une longueur à 10 000 fois sa longueur.

Un gène est un segment d'ADN capable de donner des ordres pour que soit fabriqué n'importe quel élément de l'organisme. L'ADN est le constituant intime des chromosomes, qui permettent ainsi de transmettre les propriétés héréditaires de tous les êtres vivants.

Le segment d'ADN constituant le gène portant les instructions qui correspondent à l'ordre de fabriquer une protéine, contient des nucléotides. Il y en a 4 qui portent les initiales suivantes :

A (pour adénine)
T (pour thymine)
G (pour guanine)
C (pour cytosine)

C'est à partir de la combinaison de ces quatre éléments qu'une multitude d'acides aminés (qui sont les " briques " servant à la fabrication de protéines) peuvent être synthétisés.
C'est de cette façon que les parents peuvent transmettre à leurs enfants des caractères dits héréditaires, qui seront transmis à leur tour aux enfants de leurs enfants, etc.

Sur les chromosomes, les gènes sont situés sur des endroits bien précis que l'on nomme locus. Cette localisation est variable d'une génération à l'autre. Grâce aux 100 000 gènes différents qui constituent son génotype, l'être humain possède une carte d'identité unique : la carte du génome humain.
Dans chaque cellule (il y en a des milliards) composant un être humain, les chromosomes vont par paires. Ce qui signifie que chaque cellule possède les gènes en double. Un gène ayant la capacité de transmettre de manière héréditaire un caractère d'un individu à sa descendance (par exemple la couleur des cheveux, des yeux, etc.) est appelé allèle. Les allèles peuvent se définir comme deux gènes ayant la même fonction et occupant des sites analogues, équivalents, en quelque sorte comme les deux bras d'un individu. Quand les deux allèles que possède une personne sont identiques sur les deux chromosomes homologues, on parle de sujet homozygote. Quand les deux gènes allèles sont différents sur les mêmes chromosomes d'une personne, on dit que cet individu est hétérozygote.

Certaines maladies, pour se développer, nécessitent que l'individu qui en est atteint, ait eu une mutation (modification du génome susceptible d'apparaître brusquement et se transmettant aux générations suivantes). Dans ce cas on parle de transmission récessive. Le deuxième cas de figure des maladies génétiques est celui où un seul allèle muté suffit pour que la maladie se manifeste. Cette maladie est qualifiée de transmission dominante.

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