7.2A : Chromosomes bactériens dans le nucléoïde

Le nucléoïde

Le nucléoïde (qui signifie semblable à un noyau) est une région de forme irrégulière à l’intérieur de la cellule d’un procaryote qui contient tout ou partie du matériel génétique. Contrairement au noyau d’une cellule eucaryote, il n’est pas entouré d’une membrane nucléaire. Le génome des organismes procaryotes est généralement un morceau d’ADN circulaire à double brin, dont il peut exister plusieurs copies à tout moment. La longueur d’un génome est très variable, mais elle est généralement d’au moins quelques millions de paires de bases.

Le nucléoïde peut être clairement visualisé sur une micrographie électronique à fort grossissement, où il est bien visible contre le cytosol. Parfois, des brins de ce que l’on pense être de l’ADN sont même visibles. Le nucléoïde peut également être observé au microscope optique en le colorant avec la coloration de Feulgen, qui colore spécifiquement l’ADN. Les colorants intercalant l’ADN, le DAPI et le bromure d’éthidium, sont largement utilisés pour la microscopie à fluorescence des nucléoïdes.

Les données expérimentales suggèrent que le nucléoïde est en grande partie composé d’environ 60 % d’ADN, plus une petite quantité d’ARN et de protéines. Ces deux derniers constituants sont susceptibles d’être principalement de l’ARN messager et des protéines facteurs de transcription que l’on trouve régulant le génome bactérien. Les protéines qui aident à maintenir la structure en superhélice de l’acide nucléique sont connues sous le nom de protéines du nucléoïde ou protéines associées au nucléoïde, et sont différentes des histones des noyaux eucaryotes. Contrairement aux histones, les protéines de liaison à l’ADN du nucléoïde ne forment pas de nucléosomes, dans lesquels l’ADN est enroulé autour d’un noyau protéique. Au lieu de cela, ces protéines utilisent souvent d’autres mécanismes, comme le bouclage de l’ADN, pour favoriser le compactage.