Biologie cellulaire · p2

Mécanismes épigénétiques de la différenciation cellulaire

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — L'épigénétique : une partition au-dessus de l'ADN

L'épigénétique contrôle quels gènes sont actifs ou silencieux sans modifier la séquence d'ADN.

Chapitre 2 — La méthylation de l'ADN : un interrupteur moléculaire

La méthylation des promoteurs bloque la transcription et verrouille l'identité cellulaire.

Chapitre 3 — Les modifications des histones : ouvrir ou fermer la chromatine

L'acétylation des histones ouvre la chromatine et active la transcription, tandis que la désacétylation la ferme et la réprime.

Chapitre 4 — Mémoire épigénétique et influence de l'environnement

Les marques épigénétiques sont réversibles mais peuvent persister à travers les divisions cellulaires, assurant la mémoire de l'identité cellulaire.

Teste-toi

1. Qu'est-ce que l'épigénétique ?

AA. Modification réversible de l'expression des gènes sans changement de la séquence d'ADN
BB. Mutation de la séquence d'ADN
CC. Remplacement d'un gène par un autre
DD. Délétion d'une partie du chromosome
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Réponse : A — A. Modification réversible de l'expression des gènes sans changement de la séquence d'ADN

L'épigénétique désigne des modifications chimiques réversibles qui régulent l'activité des gènes sans altérer la séquence nucléotidique.

2. La méthylation de l'ADN se produit principalement sur :

AA. Les cytosines des îlots CpG dans les promoteurs
BB. Les adénines des introns
CC. Les guanines des exons
DD. Les thymines des terminateurs
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Réponse : A — A. Les cytosines des îlots CpG dans les promoteurs

Les groupements méthyle sont ajoutés sur les cytosines, en particulier dans les régions promotrices riches en dinucléotides CpG.

3. L'acétylation des histones a pour effet :

AA. De compacter la chromatine et réprimer la transcription
BB. De relâcher la chromatine et activer la transcription
CC. De méthyler l'ADN
DD. De dégrader les histones
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Réponse : B — B. De relâcher la chromatine et activer la transcription

L'acétylation neutralise la charge positive des histones, ce qui diminue leur affinité pour l'ADN et ouvre la chromatine, favorisant la transcription.

4. La mémoire épigénétique lors de la mitose permet :

AA. De changer la séquence d'ADN à chaque division
BB. De transmettre les profils d'expression génique aux cellules filles
CC. De supprimer tous les gènes
DD. De créer de nouveaux chromosomes
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Réponse : B — B. De transmettre les profils d'expression génique aux cellules filles

Les marques épigénétiques sont copiées lors de la réplication, ce qui assure la transmission de l'identité cellulaire aux cellules filles.

5. Quel exemple illustre l'influence de l'environnement sur l'épigénome ?

AA. La couleur des yeux chez l'humain
BB. Le développement des abeilles ouvrières ou reines selon la gelée royale
CC. La présence de 46 chromosomes chez l'humain
DD. La réplication semi-conservative de l'ADN
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Réponse : B — B. Le développement des abeilles ouvrières ou reines selon la gelée royale

La gelée royale modifie la méthylation de l'ADN des larves d'abeilles, orientant leur développement vers le phénotype de reine ou d'ouvrière.

6. Dans une cellule différenciée, les gènes spécifiques d'autres types cellulaires sont généralement :

AA. Transcrits en continu
BB. Méthylés et silencieux
CC. Dupliqués en plusieurs copies
DD. Exportés hors du noyau
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Réponse : B — B. Méthylés et silencieux

Les gènes non nécessaires à la fonction de la cellule sont souvent méthylés au niveau de leur promoteur, ce qui les rend silencieux.

7. La désacétylation des histones est associée à :

AA. L'activation de la transcription
BB. La répression de la transcription
CC. La méthylation de l'ADN
DD. La réplication de l'ADN
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Réponse : B — B. La répression de la transcription

La désacétylation restaure la charge positive des histones, resserrant la chromatine et empêchant la fixation de la machinerie transcriptionnelle.

8. Les marques épigénétiques sont :

AA. Irréversibles et définitives
BB. Réversibles et dynamiques
CC. Présentes uniquement dans les cellules souches
DD. Toujours transmises aux générations suivantes
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Réponse : B — B. Réversibles et dynamiques

Les marques épigénétiques peuvent être ajoutées ou retirées en réponse à des signaux cellulaires ou environnementaux, ce qui les rend réversibles.

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