Le programme génétique se trouve dans le noyau des cellules.
Structure du noyau et son contenu
Voici une observation microscopique d’une coupe de racine végétale. En vert, grâce à un colorant, on a mis en évidence le noyau. Si on observe le noyau des différentes cellules, on remarque qu’ils n’ont pas tous le même aspect. On s’intéresse à deux cas particuliers :
- Entouré en bleu : cellule où le noyau est un peu diffus, on voit bien sa limite mais l’intérieur a une coloration diffuse.
- Entouré en jaune : cellule où la limite du noyau n’est pas très visible. On observe à l’intérieur des petits bâtonnets colorés.
Noyau bien délimité
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Limites du noyau non visibles
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Longue étape :
interphase
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Etape courte de division
= mitose
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ADN décondensé
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ADN condensé
= chromosomes
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Le premier cas est un noyau bien délimité. Dans l’autre cas, les limites du noyau ne sont pas très visibles. On ne voit pas bien la membrane nucléaire qui délimite le noyau mais on voit bien l’intérieur du noyau. Ces deux cellules correspondent à différentes étapes dans le cycle de vie d’une cellule.
La première cellule est une longue étape dans laquelle la cellule utilise son contenu pour vivre, pour produire certaines molécules, etc. Cela s’appelle l’interphase. La deuxième est dans une étape courte de la vie cellulaire qui correspond à une étape de division. Cette division cellulaire s’appelle la mitose. On sait qu’au cours de la mitose, une cellule-mère va se diviser en deux cellules filles identiques.
Dernière chose, si on s’intéresse au contenu plus précisément du noyau, pour la première cellule, le contenu diffus et vert qu’on voyait correspond à l’ADN décondensé (pelote déroulée) sous forme d’un filament très fin appelé chromatine. Dans la deuxième, l’ADN est condensé (pelote enroulée sur elle-même). Cet ADN condensé, avec plusieurs molécules dans le noyau, forme ce qu’on appelle les chromosomes.
Sur l’image, il y a une cellule dont l’ADN est décondensé, diffus comme un filament très fin et difficilement observable au microscope, et dans l’autre cellule, un ADN condensé en chromosomes et qu’on repère dans le noyau au cours de la mitose.
En classe, une expérience a déjà certainement été faite pour extraire de l’ADN. On a utilisé différents matériaux et broyé des cellules et peut-être réussi à récupérer ce long filament d’ADN. Ce filament on peut l’observer à l’œil nu. C'est de l’ADN issu de cellules broyées. L’ADN s’est rassemblé pour former une méduse d’ADN que l’on pourrait aussi colorer, par exemple le vert de méthyl.