Génome
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Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce encodé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules d'ARN). Il contient en particulier toutes les séquences codantes (traduites en protéines) et non-codantes (transcrites en ARN non messagers).
La science qui étudie le génome est la génomique.
Les génomes dans le monde vivant
Chez les virus, le génome est contenu soit dans une molécule d'ADN ou d'ARN, à simple ou double brin.
Chez les procaryotes (bactéries et archées), on distingue le génome chromosomique, contenu dans une molécule d'ADN généralement circulaire, et le génome extrachromosomique, contenu dans des plasmides et des épisomes.
Chez les eucaryotes, on distingue :
- le génome nucléaire, contenu dans le noyau qui caractérise les eucaryotes. C'est de ce génome dont on parle en général quand on parle du génome d'un eucaryote (un animal, une plante) ;
- les génomes non-nucléaires, contenus dans des organites :
- le génome mitochondrial, contenu dans les mitochondries, chez la plupart des eucaryotes ;
- le génome chloroplastique, contenu dans les chloroplastes, chez les plantes et les algues eucaryotes.
Chez l'homme en particulier (organisme eucaryote), le génome nucléaire est réparti sur 46 chromosomes, soit 22 paires d'autosomes et deux gonosomes. Il ne faut pas confondre le génome et le caryotype, qui caractérise les chromosomes.
Taille du génome
La taille du génome se mesure en nombre de nucléotides, ou bases. La plupart du temps, on parle de pb (pour paire de bases, puisque la majorité des génomes est constituée de doubles brins d'ADN ou bien d'ARN). On emploie souvent les multiples kpb (pour kilo-base) ou Mpb (méga-base), qui valent respectivement 1 000 et 1 000 000 bases. La taille du génome peut être exprimée en pg (pico-grammes), ce qui correspond à la masse d'ADN (haploïde) par cellule. 1 pg représente environ 1 000 Mpb (978 Mpb précisément).
La taille du génome peut varier de quelques kilo-bases chez les virus à plusieurs centaines de milliers de Mb chez certains eucaryotes. La quantité d'ADN, contrairement à ce qui a été longtemps supposé, n'est pas proportionnelle à la complexité d'un organisme ; ainsi, l'amibe Amoeba dubia, un organisme unicellulaire, a un génome environ 200 fois plus grand que Homo sapiens. Ce constat est fréquemment appelé paradoxe de la valeur C.
| Organisme | Taille du génome (Mpb) | Nombre de gènes protéiques estimés | |
|---|---|---|---|
| Virus | Virus de la grippe | 0,013 | |
| Bactériophage λ | 0,05 | ||
| Bactériophage T4 | 0,165 | ||
| Mimivirus | 1,2 | 1260 | |
| Bactéries | Mycoplasma pneumoniae | 0,816 | 689 |
| Pelagibacter ubique | 1,3 | 1354 | |
| Haemophilus | 1,8 | 1657 | |
| Staphylococcus aureus | 2,8 | 2619 | |
| Bacillus subtilis | 4,2 | 4106 | |
| Escherichia coli | 4,64 | 4243 | |
| Archaea | Nanoarchaeum equitans | 0,49 | 536 |
| Pyrococcus abyssi | 1,77 | 1898 | |
| Sulfolobus solfataricus | 3 | 2977 | |
| Eucaryotes | Encephalitozoon cuniculi | 2,9 | 1996 |
| Saccharomyces cerevisiae (levure) | 12 | 5863 | |
| Plasmodium falciparum | 21,8 | 5314 | |
| Caenorhabditis elegans (nématode) | 100 | 22 628 | |
| Drosophila melanogaster (insecte) | 118 | 16 548 | |
| Arabidopsis thaliana (plante) | 119 | 28 159 | |
| Populus trichocarpa (peuplier) | 485 | 45 500 | |
| Zea mais (maïs) | 2 500 | ||
| Mus musculus (souris) | 3 400 | 30 000 | |
| Homo sapiens (homme) | 3 400 | 26 517 | |
| Amoeba dubia | 675 000 |
Le génome humain était estimé à un peu plus de 30 000 gènes. Cette estimation a été revue à la baisse en 2004 et se situe maintenant entre 20 000 et 25 000 - un peu moins qu'Arabidopsis thaliana (27 000 gènes).
La séquence complète du dernier chromosome dans le génome humain (chromosome 1, le plus grand, contenant à lui seul 8% de ce génome) a été obtenue en mai 2006.
Notes et références
Voir aussi
Liens internes
Liens externes
- (en) Genomesize.com
