Chromosomes et caryotypes

Dans ce cours en ligne de soutien scolaire SVT collège niveau troisième, Philippe se penche sur les chromosomes et caryotypes.

Une excellente révision en ligne de votre brevet des collèges.

Dans un précédent article, nous avons vu que les chromosomes sont constitués d’ADN et sont répartis également dans les cellules filles lors de la mitose.

Les chromosomes sont des structures permanentes de la cellule qui ne sont visibles que lorsque la cellule entre en division. C’est à ce moment là qu’il est possible de les isoler pour les colorer et les classer par paires (d’homologues) et par ordre de taille décroissante afin de construire le caryotype de la cellule.

A gauche : La cellule avec les chromosomes doubles qui sont bien visibles et désordonnés. Les couleurs sont artificielles.  

A droite : le caryotype de la cellule avec ses paires de chromosomes classées par ordre de taille décroissante.

Caryotype d’une cellule humaine

On compte 22 paires de chromosomes numérotées de 1 à 22, et une paire mise à part (encadrée) contenant deux chromosomes différents notés X et Y : il s’agit d’une cellule appartenant à un homme. Une cellule appartenant à une femme présente une paire notée XX classée au même endroit que la paire XY de l’homme.

Chacun des chromosomes d’une paire provient de la mère et du père qui ont fourni un gamète chacun : le spermatozoïde chez l’homme et l’ovule chez la femme.

Caryotype d’un ovule

Caryotypes de spermatozoïdes

L’ovule et le spermatozoïde ne possèdent pas de paires de chromosomes, mais un seul chromosome de chaque paire. Il existe deux spermatozoïdes différents : soit ils portent le chromosome X, soit le chromosome Y, toujours associés aux 22 autres chromosomes.

L’établissement du caryotype permet de détecter des anomalies du nombre de chromosomes mais aussi de leur structure.

Exemples d’anomalies du nombre de chromosomes

Caryotype d’une femme atteinte de trisomie 21

Caryotype d’une femme atteinte de trisomie 21

Dans ce caryotype de femme on observe 21 paires de chromosomes non sexuels, 1 paire de chromosomes sexuels XX et un triplet (ou trio) de chromosomes 21 (encadrée en rouge)

Cette anomalie s’est produite lors de la formation du gamète c’est-à-dire lors de la méiose chez l’un des parents de cette femme atteinte de trisomie 21.

Caryotype d’homme atteint d’une translocation réciproque Y-11

Caryotype d’homme atteint d’une translocation réciproque Y-11

Le document ci-contre fait apparaître une paire n°11 dont le chromosome de droite est modifié car plus court que son homologue de gauche du fait de la migration de son extrémité sur le chromosome Y, tandis que l’extrémité (très courte) du chromosome Y est allée se fixer sur ce chromosome 11. L »échange entre ces deux chromosomes est appelée translocation réciproque : elle est visible en grossissant ces deux chromosomes.

Zoom sur les deux chromosomes modifiés

Toutes les translocations ne sont pas réciproques de telle sorte que certains fragments de chromosomes viennent rallonger ceux sur lesquels ils se fixent. Dans tous les cas cependant, elles créent de graves maladies ou même ne sont pas viables.

LE QUIZZ

1- Les chromosomes :

          a- ne sont pas toujours présents dans une cellule

          b- sont en nombre paire dans toutes les cellules

          c- sont présents en un seul exemplaire dans les gamètes

          d- sont doubles tout au long de la vie cellulaire

2- Le caryotype :

          a- est obtenu à partir de cellules hors division

          b- présente des chromosomes simples

          c- permet de repérer des anomalies du nombre de chromosomes

          d- montre des chromosomes doubles

          e- permet de connaître le nombre de chromosomes spécifique d’une espèce

3- Les anomalies de structure des chromosomes :

          a- concernent le nombre des chromosomes

          b- sont visibles sur un caryotype

          c- sont dues à un échange toujours réciproque de fragments chromosomiques

          d- induisent de graves maladies

LES REPONSES

1- c

2- c,d,e

3- b,d