CoachLe génome d’une cellule est la totalité de son ADN : l’information de toute protéine et de tout ARN qu’elle sait faire, et les séquences qui commandent quand elle les fait. Un chromosome est une molécule d’ADN avec les protéines qui l’organisent. Une bactérie en a d’ordinaire un seul, circulaire, d’un à dix millions de paires de bases (E. coli : , de long), replié dans une région du cytoplasme, le nucléoïde, sans membrane autour. Outre le chromosome, beaucoup de bactéries portent des plasmides : petits cercles de quelques milliers à quelques centaines de milliers de paires, en une à quelques centaines de copies, se répliquant seuls et portant des gènes facultatifs — résistance aux antibiotiques, toxines, machinerie de leur propre transfert à une autre cellule.
Exemples
Exemple 17.3 (Un génome dense)
Sur les du chromosome d’E. coli, codent pour des protéines : quelque gènes d’environ paires chacun, mis bout à bout avec une centaine de paires entre eux, beaucoup groupés en opérons transcrits ensemble (Chapitre 20). Un plasmide de peut porter trois gènes et exister en cinquante copies ; le gène de résistance qu’il porte peut se répandre dans les bactéries d’un service hospitalier en quelques semaines, par conjugaison, plus vite qu’aucune mutation ne pourrait apparaître.
Exemple 17.9 (Lire la taille d’un génome)
Un génome de sans introns et avec peu de répétitions contient gènes ; un de à longs introns et dont la moitié de la longueur est répétée en contient ; un de en contient les mêmes vingt mille. La taille mesure ce qui s’est accumulé dans l’ADN non codant d’une lignée, et l’efficacité avec laquelle il a été éliminé, non ce que fait l’organisme.
Exemple 17.13 (Des virus à génome d’ARN)
La grippe porte huit segments d’ARN simple brin et sa propre polymérase pour les copier, puisque les cellules n’ont aucune enzyme qui copie de l’ARN ; sa polymérase fait une erreur toutes les bases et le virus change chaque saison. Un rétrovirus (le VIH) porte de l’ARN et une transcriptase inverse qui le copie en ADN, lequel est inséré dans le chromosome de l’hôte comme un prophage — une infection définitive. Les mécanismes, et la réponse immunitaire qu’ils déclenchent, relèvent du volume de troisième année ; ils marquent ici l’étendue de ce qu’un génome peut être.