Génome

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De l'ADN à la vie.

Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce encodé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules d'ARN). Il contient en particulier toutes les séquences codantes (traduites en protéines) et non-codantes (transcrites en ARN, non traduites).

La science qui étudie le génome est la génomique.

Sommaire

1 Les génomes dans le monde vivant
2 Taille du génome
3 Notes et références
4 Voir aussi
- 4.1 Articles connexes
- 4.2 Liens externes

[modifier] Les génomes dans le monde vivant

Chez les virus, le génome est contenu soit dans une (ou plusieurs) molécule(s) d'ADN ou d'ARN, à simple ou double brin.

Chez les procaryotes (bactéries et archées), on distingue le génome chromosomique, contenu dans une molécule d'ADN généralement circulaire, et le génome extrachromosomique, contenu dans des plasmides et des épisomes.

Chez les eucaryotes, on distingue :

- le génome nucléaire, contenu dans le noyau qui caractérise les eucaryotes. C'est de ce génome dont on parle en général quand on parle du génome d'un eucaryote (un animal, une plante, un champignon) ;
- les génomes non-nucléaires, contenus dans des organites :
  - le génome mitochondrial, contenu dans les mitochondries, chez la plupart des eucaryotes ;
  - le génome chloroplastique, contenu dans les chloroplastes, chez les plantes et les algues eucaryotes.

Chez quelques eucaryotes (par exemple la levure) sont aussi présents des plasmides (de taille réduite).

Chez l'homme en particulier (organisme eucaryote), le génome nucléaire est réparti sur 46 chromosomes, soit 22 paires d'autosomes et deux gonosomes. Il ne faut pas confondre le génome et le caryotype, qui caractérise les chromosomes.

[modifier] Taille du génome

La taille du génome se mesure en nombre de nucléotides, ou bases. La plupart du temps, on parle de pb (pour paire de bases, puisque la majorité des génomes est constituée de doubles brins d'ADN ou bien d'ARN). On emploie souvent les multiples kp (pour kilo-base) ou Mp (méga-base), qui valent respectivement 1 000 et 1 000 000 bases. La taille du génome peut aussi être exprimée en pg (pico-grammes), ce qui correspond à la masse d'ADN (haploïde) par cellule. 1 pg représente environ 1 000 Mpb (978 Mpb précisément).

La taille du génome peut varier de quelques kilo-bases chez les virus à plusieurs centaines de milliers de Mb chez certains eucaryotes. La quantité d'ADN, contrairement à ce qui a été longtemps supposé, n'est pas proportionnelle à la complexité d'un organisme ; ainsi, l'amibe Amoeba dubia, un organisme unicellulaire, a un génome environ 200 fois plus grand que Homo sapiens. Ce constat est fréquemment appelé paradoxe de la valeur C.

	Organisme	Taille du génome (Mpb)	Nombre de gènes protéiques estimés
Virus	Virus de la grippe	0,013
	Bactériophage λ	0,05
	Bactériophage T4	0,165
	Mimivirus	1,2	1260
Bactéries	Mycoplasma pneumoniae	0,816	689
	Pelagibacter ubique	1,3	1354
	Haemophilus	1,8	1657
	Staphylococcus aureus	2,8	2619
	Bacillus subtilis	4,2	4106
	Escherichia coli	4,64	4243
Archaea	Nanoarchaeum equitans	0,49	536
	Pyrococcus abyssi	1,77	1898
	Sulfolobus solfataricus	3	2977
Eucaryotes	Encephalitozoon cuniculi	2,9	1996
	Saccharomyces cerevisiae (levure)	12	5863
	Plasmodium falciparum	21,8	5314
	Caenorhabditis elegans (nématode)	100	22 628
	Drosophila melanogaster (insecte)	118	16 548
	Arabidopsis thaliana (plante)	119	28 159
	Populus trichocarpa (peuplier)	485	45 500
	Zea mais (maïs)	2 500
	Mus musculus (souris)	3 400	30 000
	Homo sapiens (homme)	3 400	26 517
	Amoeba dubia	675 000

Le génome humain était estimé à un peu plus de 30 000 gènes. Cette estimation a été revue à la baisse par la suite, et est actuellement estimée à environ 26 000 -27 000 - un peu moins que la plante Arabidopsis thaliana (27 000 gènes).

La séquence complète du dernier chromosome dans le génome humain (chromosome 1, le plus grand, contenant à lui seul 8% de ce génome) a été obtenue en mai 2006.