Les chromosomes sont les « bâtonnets » d'ADN qu'on voit dans le noyau quand la cellule se divise. L'Exetat te demande soit de nommer un chromosome selon la place de son centromère, soit de compter les chromosomes, autosomes ou gonosomes d'une cellule à partir de 2n.
L'essentiel
- Un chromosome a deux bras reliés par un étranglement, le centromère. On appelle p le bras court et q le bras long. Avant la division, chaque chromosome est double : deux chromatides identiques tenues par le centromère.
- Le type dépend de la place du centromère, du milieu vers le bout : métacentrique (au milieu, deux bras égaux) ; submétacentrique (un peu décalé, bras nettement inégaux) ; acrocentrique (tout près d'un bout, un bras court minuscule mais présent) ; télocentrique (au bout même, un seul bras, absent du caryotype humain normal). Chez l'humain, les chromosomes 13, 14, 15, 21 et 22 sont acrocentriques.
- Autosomes et gonosomes : les gonosomes (ou chromosomes sexuels, ou hétérochromosomes) sont X et Y ; tous les autres sont des autosomes. Chez les mammifères, une cellule du corps a 2 gonosomes (XX chez la femelle, XY chez le mâle) et un gamète en a 1 (X ou Y).
- Diploïde (2n) : la cellule a des chromosomes par paires, un venu du père, un venu de la mère (les deux d'une paire sont dits homologues). C'est le cas des cellules du corps, appelées cellules somatiques. Haploïde (n) : un seul chromosome de chaque paire, c'est le cas des gamètes (spermatozoïde, ovule).
- Chez l'humain, 2n = 46 : une cellule somatique a 44 autosomes + XX (femme) ou 44 autosomes + XY (homme). Un gamète a n = 23 chromosomes : 22 autosomes + X (ovule) ou 22 autosomes + X ou Y (spermatozoïde).
- Le caryotype est la photo des chromosomes d'une cellule, rangés par paires et par taille. On le réalise en métaphase, quand les chromosomes sont le plus condensés.
- Cas particulier chez les plantes à fleurs : l'albumen de la graine est triploïde (3n), car il naît de la fusion d'un spermatozoïde (n) avec deux noyaux polaires (n + n). Chez le maïs (n = 10), l'albumen a 30 chromosomes.
Les formules
- Autosomes d'une cellule somatique
- 2n − 2
- les 2 gonosomes en moins
- Chromosomes d'un gamète
- n = 2n ÷ 2
- total, gonosome compris
- Autosomes d'un gamète
- n − 1
- le gonosome unique en moins
- Gonosomes
- 2 dans une cellule somatique, 1 dans un gamète
- quelle que soit l'espèce (mammifères)
La méthode
- 1Repère la cellule demandée : somatique (foie, peau, muscle : 2n) ou gamète (spermatozoïde, ovule : n). L'albumen est 3n.
- 2Repère ce qu'on compte : tous les chromosomes, seulement les autosomes, ou seulement les gonosomes.
- 3Applique la bonne formule : 2n, 2n − 2, n, n − 1, ou 2 et 1 pour les gonosomes.
- 4Pour reconnaître une cellule humaine : 44 autosomes = somatique ; 22 autosomes = gamète. Puis regarde les gonosomes (XX, XY, X ou Y).
- 5Pour un chromosome : compare les bras. Égaux → métacentrique ; inégaux mais bras court net → submétacentrique ; bras court minuscule → acrocentrique ; pas de bras court → télocentrique.
Un exemple résolu
Chez le chien, les cellules somatiques contiennent 78 chromosomes (2n = 78). Le nombre d'autosomes dans un spermatozoïde de chien est : 1) 39 2) 76 3) 78 4) 37 5) 38.
- 1.Le spermatozoïde est un gamète, donc haploïde : n = 78 ÷ 2 = 39 chromosomes au total.
- 2.Parmi ces 39, un seul est un gonosome (X ou Y).
- 3.Autosomes = n − 1 = 39 − 1 = 38.
- 4.Contrôle : 39 serait le total, 76 les autosomes d'une cellule somatique (78 − 2).
Réponse : 5) 38.
Les pièges à éviter
- Répondre le total quand on demande les autosomes : un gamète de 23 chromosomes n'a que 22 autosomes.
- Prendre une cellule avec un Y pour une cellule somatique d'homme : 22 autosomes + Y, c'est un spermatozoïde ; la cellule somatique aurait 44 autosomes + XY.
- Confondre acrocentrique et télocentrique : dès qu'il reste un petit bras court, c'est acrocentrique.
- Croire que « sub » de submétacentrique veut dire « presque égal » : les bras sont inégaux, le centromère est décalé.
- Donner 2n pour l'albumen : il est 3n (double fécondation).
À retenir
Cellule somatique : 2n, dont 2n − 2 autosomes et 2 gonosomes ; gamète : n, dont n − 1 autosomes et 1 gonosome.