106 B IOLOGIE CELLULAIRE
semblable à celui des Animaux par sa taille, son
caractère très compact et le fait qu’il utilise un
code génétique modifié.
• L’ADN chloroplastique des Végétaux verts
(125-200.10
3
paires de bases) a une taille relativement importante : 45 à 60 µm de long. En raison de
celle-ci et du nombre élevé de copies par organite
(plusieurs dizaines), cet ADN est souvent assez
abondant dans les cellules végétales : >1 0% .
Contrairement à l’ADN mitochondrial végétal, sa
longueur et son organisation dans une espèce donnée sont bien déterminées. Cette caractéristique,
ajoutée au fait que les chloroplastes sont faciles à
isoler et à purifier, a permis d’obtenir la séquence
complète de cette molécule chez plusieurs organismes ( Marchantia, le tabac, le maïs, le riz, etc.).
Ce génome est très conservé évolutivement ; il
possède plus de 100 gènes, impliqués dans la biogenèse de l’organite, dont 60 environ codent des
protéines. Comme dans le cas de l’ADN mitochondrial, on trouve parmi les gènes identifiés ceux
participant à la constitution de l’appareil interne
de traduction : ARNr et ARNt (ainsi que quelques
protéines ribosomales), et ceux intervenant dans la
fabrication d’enzymes endogènes. Parmi les protéines connues, il faut signaler que la plus grosse
des deux sous-unités de l’enzyme nommée
RUBISCO est codée par l’ADN de l’organite luimême (voir chapitre 10).
Le génome plastidial des Algues est en cours
d’étude ; aucun d’eux n’est encore entièrement
séquencé, mais de nombreux gènes sont déjà
connus. Des renseignements très importants sont
attendus de ce travail, en particulier pour ce qui
concerne l’origine évolutive sans doute hétérogène
des plastes dans ce groupe, dans le cadre de la
théorie endosymbiotique (voir chapitre 16).
Dans tous les cas, le nombre de protéines
codées par ces génomes reste très faible par rapport à toutes celles qui constituent les organites
(300 à 400 chez les mitochondries animales, et probablement plus dans les chloroplastes). En général,
ARNr 12s
F
V
AT P ase 6
génome de
mitochondrie de
Mammifère
A R N r 1 6 s
C O
CO
C O
AT P ase 8
G
R
ND 3
ND 4L
N D 4
HSL
L
N D 1
N
D
2
QM
O
L
W
A
N
C
Y
S D
K
D- Ioo p
OH
P T
C y t b
E ND 6
N D 5
Figure 4.18
Molécules d’ADN mitochondrial des Animaux
(1) Carte de l’ADNmt des Mammifères. Noter l’organisation très compacte de ce génome, dans lequel aucune
séquence intergénique n’existe, en dehors de l’origine de réplication ( D-loop, en rouge pâle), non exprimée. Ce génome
possède 2 gènes d’ARNr (12 et 16 S), 22 gènes d’ARNt (en gris) et 13 gènes codant des chaînes polypeptidiques,
appartenant toutes à des complexes de la membrane mitochondriale interne (transporteurs d’électrons et ATP synthétase ; voir chapitre 10). (2) photo d’une molécule d’ADNmt de xénope, vrillée et ayant entamé sa réplication. (Cliché
Labo BG, Orsay). Voir aussi le cliché 10.5c, pour l’ADNmt observé in situ.
CO : cytochrome oxydase ; ND : NADH déshydrogénase. Les ARNt sont désignés par les acides aminés fixés, dans la
nomenclature à une lettre.
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semblable à celui des Animaux par sa taille, son
caractère très compact et le fait qu’il utilise un
code génétique modifié.
• L’ADN chloroplastique des Végétaux verts
(125-200.10
3
paires de bases) a une taille relativement importante : 45 à 60 µm de long. En raison de
celle-ci et du nombre élevé de copies par organite
(plusieurs dizaines), cet ADN est souvent assez
abondant dans les cellules végétales : >1 0% .
Contrairement à l’ADN mitochondrial végétal, sa
longueur et son organisation dans une espèce donnée sont bien déterminées. Cette caractéristique,
ajoutée au fait que les chloroplastes sont faciles à
isoler et à purifier, a permis d’obtenir la séquence
complète de cette molécule chez plusieurs organismes ( Marchantia, le tabac, le maïs, le riz, etc.).
Ce génome est très conservé évolutivement ; il
possède plus de 100 gènes, impliqués dans la biogenèse de l’organite, dont 60 environ codent des
protéines. Comme dans le cas de l’ADN mitochondrial, on trouve parmi les gènes identifiés ceux
participant à la constitution de l’appareil interne
de traduction : ARNr et ARNt (ainsi que quelques
protéines ribosomales), et ceux intervenant dans la
fabrication d’enzymes endogènes. Parmi les protéines connues, il faut signaler que la plus grosse
des deux sous-unités de l’enzyme nommée
RUBISCO est codée par l’ADN de l’organite luimême (voir chapitre 10).
Le génome plastidial des Algues est en cours
d’étude ; aucun d’eux n’est encore entièrement
séquencé, mais de nombreux gènes sont déjà
connus. Des renseignements très importants sont
attendus de ce travail, en particulier pour ce qui
concerne l’origine évolutive sans doute hétérogène
des plastes dans ce groupe, dans le cadre de la
théorie endosymbiotique (voir chapitre 16).
Dans tous les cas, le nombre de protéines
codées par ces génomes reste très faible par rapport à toutes celles qui constituent les organites
(300 à 400 chez les mitochondries animales, et probablement plus dans les chloroplastes). En général,
ARNr 12s
F
V
AT P ase 6
génome de
mitochondrie de
Mammifère
A R N r 1 6 s
C O
CO
C O
AT P ase 8
G
R
ND 3
ND 4L
N D 4
HSL
L
N D 1
N
D
2
QM
O
L
W
A
N
C
Y
S D
K
D- Ioo p
OH
P T
C y t b
E ND 6
N D 5
Figure 4.18
Molécules d’ADN mitochondrial des Animaux
(1) Carte de l’ADNmt des Mammifères. Noter l’organisation très compacte de ce génome, dans lequel aucune
séquence intergénique n’existe, en dehors de l’origine de réplication ( D-loop, en rouge pâle), non exprimée. Ce génome
possède 2 gènes d’ARNr (12 et 16 S), 22 gènes d’ARNt (en gris) et 13 gènes codant des chaînes polypeptidiques,
appartenant toutes à des complexes de la membrane mitochondriale interne (transporteurs d’électrons et ATP synthétase ; voir chapitre 10). (2) photo d’une molécule d’ADNmt de xénope, vrillée et ayant entamé sa réplication. (Cliché
Labo BG, Orsay). Voir aussi le cliché 10.5c, pour l’ADNmt observé in situ.
CO : cytochrome oxydase ; ND : NADH déshydrogénase. Les ARNt sont désignés par les acides aminés fixés, dans la
nomenclature à une lettre.
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