De la cellule unique de la bactérie aux trillions d’humains, les cellules, souvent appelées les  » blocs de construction de la vie « , constituent tous les êtres vivants. Chacune de ces cellules est une structure discrète entourée d’une membrane cellulaire et remplie d’une solution épaisse appelée cytoplasme. Dans les cellules humaines, la majeure partie de l’ADN se trouve dans un compartiment de la cellule appelé noyau. Il est connu sous le nom d’ADN nucléaire.

En plus de l’ADN nucléaire, une petite quantité d’ADN chez les humains et d’autres organismes complexes peut également se trouver dans les mitochondries. Cet ADN est appelé ADN mitochondrial (ADNmt). La plupart des plantes possèdent un ensemble d’ADN contenu dans leurs chloroplastes, appelé ADN chloroplastique (ADNc). L’ensemble complet d’ADN est appelé le génome.

Où se trouve l’ADN dans une cellule eucaryote ?

Les cellules peuvent être globalement regroupées en deux types différents : les cellules présentes chez les procaryotes (cellules procaryotes) et les cellules présentes chez les eucaryotes (cellules eucaryotes). Les procaryotes sont généralement unicellulaires et ne possèdent pas de noyau lié à une membrane ni d’autres structures entourées d’une membrane appelées organelles. Ils comprennent deux groupes distincts : les bactéries et les archées.

Les eucaryotes peuvent être unicellulaires ou multicellulaires. Contrairement aux cellules procaryotes, les cellules eucaryotes possèdent un noyau et d’autres organites. Les eucaryotes englobent un large éventail d’organismes, des champignons aux plantes et aux animaux.

Dans les cellules procaryotes, l’ADN est principalement situé dans une partie centrale de la cellule appelée nucléoïde, qui n’est pas enfermée dans une membrane nucléaire. La majeure partie du matériel génétique de la plupart des procaryotes prend la forme d’une seule molécule d’ADN circulaire, ou chromosome.

En outre, de nombreux procaryotes contiennent également de petites molécules d’ADN circulaires appelées plasmides. Celles-ci sont distinctes de leur ADN chromosomique et, dans des environnements spécifiques, peuvent apporter certains avantages tels que la résistance aux antibiotiques.

Dans les cellules eucaryotes, la plupart de l’ADN est situé dans le noyau cellulaire (bien qu’une partie de l’ADN soit également contenue dans d’autres organites, comme dans les mitochondries et le chloroplaste chez les plantes). L’ADN nucléaire est organisé en molécules linéaires appelées chromosomes.

La taille et le nombre de chromosomes varient considérablement entre les espèces. La drosophile (Drosophila) a 4 chromosomes, par exemple, alors que le crapaud (Xenopus laevis) a 18 chromosomes. Chez l’homme, la plupart des cellules ont généralement 46 chromosomes, soit 23 paires. Les exceptions à cette règle sont les globules rouges matures qui ne contiennent pas d’ADN et les spermatozoïdes et ovules qui ont 23 chromosomes non appariés.

Les chromosomes sont constitués d’une seule molécule d’ADN enroulée autour d’une petite protéine en forme de bobine appelée histone. L’enroulement de l’ADN autour d’une histone est important, car sinon la plupart des molécules d’ADN ne tiendraient pas à l’intérieur des cellules.

Chez les humains, par exemple, la longueur totale de l’ADN dans une cellule, si vous deviez dérouler et étirer les molécules d’ADN bout à bout, serait de plus de six pieds de long (ou environ deux mètres). Mais cette quantité d’ADN doit tenir dans le noyau de la cellule, dont le diamètre n’est que de cinq à dix μm. Cela signifie que faire rentrer tout l’ADN dans le noyau d’une cellule humaine équivaut à faire rentrer 24 miles (environ 40 km) de fil très fin dans une balle de tennis !

Quelle est la fonction de l’ADN dans une cellule ?

La fonction clé de l’ADN dans une cellule est de stocker l’information génétique qui permet à un organisme de se développer, de fonctionner et de se reproduire. L’information codée dans l’ADN peut être transmise d’une génération à l’autre et agit comme un mode d’emploi biologique qui rend chaque organisme unique.

Pour suivre les instructions de l’ADN, une cellule doit d’abord copier un gène dans une forme d’ARN appelée ARN messager (ARNm). Ce processus est connu sous le nom de transcription. Dans de nombreux cas, l’information contenue dans l’ADN doit être traduite en une protéine pour que les instructions soient exécutées, car les protéines se chargent de la majeure partie du travail dans les cellules, réalisant une grande variété de fonctions critiques.