Noyau (biologie)
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En biologie cellulaire, le noyau est un organite, présent dans la majorité des cellules eucaryotes, et contenant la plupart du matériel génétique de la cellule. Il a deux fonctions principales : contrôler les réactions chimiques du cytoplasme et stocker les informations nécéssaire à la division cellulaire. Il a un diamètre variant de 10 à 20 micromètres, ce qui fait de lui le plus grand des organites.
Enveloppe nucléaire
Le noyau est entouré par une double membrane appelée l'enveloppe nucléaire. La membrane interne et externe de cette enveloppe fusionnent à intervalle régulière, formant les pores nucléaires. Ces derniers permettent les échanges nucléo-cytoplasmiques dans les deux sens, comme par exemple la sortie des ARNm (ARN messagers) vers le cytoplasme. Ainsi, l'enveloppe nucléaire régule et facilite le transport entre le noyau et le cytoplasme, tout en séparant les réactions chimiques se déroulant dans le cytoplasme de celles se déroulant à l'intérieur du noyau.
La membrane externe est en continuité avec le réticulum endoplasmique granuleux (REG) et peut être, comme ce dernier, parsemée de ribosomes sur sa face cytoplasmique. L'espace entre les deux membranes (appelé l'espace périnucléaire) est en continuité avec le lumen (espace interne) du REG. Quant à la membrane interne, elle est recouverte par la lamina sur sa face nucléoplasmique. La lamina est un réseau de protéines (environ 2000 types de protéines) qui joue un rôle de soutien et participerait selon des recherches récentes à l'organisation des mouvements de la chromatine pendant les différentes phases du cycle cellulaire.
Matériel génétique
A l'intérieur du noyau se trouve un ou plusieurs nucléoles entourés par une matrice fibreuse appelée le nucléoplasme. Le nucléoplasme est un liquide ayant une consistance gélatineuse (similaire à ce niveau au cytoplasme), dans lequel de nombreuses substances sont dissoutes. Ces substances comprennent des nucléotides triphosphates, des enzymes, des protéines et des facteurs de transcription. Le matériel génétique (ADN) est lui aussi présent dans le noyau, sous la forme d'un complexe ADN-protéines appelé chromatine et composé de plusieurs unités discontinues appelées chromosomes.
Il y a deux types de chromatine : l'euchromatine et l'hétérochromatine.
- L'euchromatine est la forme la moins compacte d'ADN, et les régions d'ADN qui la constituent contiennent des gènes qui sont fréquemment exprimés par la cellule.
- Au contraire, dans l'hétérochromatine, l'ADN est assez compacte. Les régions qui la constituent soit contiennent des gènes qui ne sont pas exprimés par la cellule (ce type d'hétérochromatine est connue en tant que hétérochromatine facultative) ou bien fabriquent les télomères et centromères des chromosomes (ce type d'hétérochromatine est connue en tant que hétérochromatine constitutive). Dans les organismes multicellulaires, les cellules sont hautement spécialisées dans l'exécution de fontions particulières, en conséquence différents ensembles de gènes sont requis et exprimés. Ainsi, les régions d'ADN qui constituent l'hétérochromatine varient suivant les types de cellules.
| Organites d'une cellule |
|---|
| Chloroplaste | Mitochondrie | Centriole | Réticulum endoplasmique | Appareil de Golgi | Lysosome | Myofibrille | Noyau | Peroxysome | Ribosome | Vacuole | Vésicule |
