Nucleole

Nucléole

En biologie cellulaire, le nucléole est un sous-compartiment cellulaire du noyau et est le lieu où se produit la transcription des ARN ribosomiques^[1], qui constituent avec des protéines, les deux sous-unités des ribosomes.

Observation du nucléole

Noyau cellulaire nucléolé

Il est le plus souvent acidophile et donc visible en microscopie optique via des colorants acides, toutefois c'est la microscopie électronique qui a véritablement permis l'observation de ses composants.

En microscopie électronique on remarque le nucléole dans le noyau par sa forte densité aux électrons (il forme un point sombre dans le noyau). Ceci étant dû à la présence de nombreux ARN et au fait que le nucléole soit associé à de l'hétérochromatine (ADN fortement condensé). Il contient 200 unités de transcriptions pour les ARNr. Il peut en exister un ou deux par cellule. Le nucléole est parfois différencié en deux zones : la zone fibrillaire, centrale, et la zone granulaire, périphérique.

Un chercheur du nom de Miller a isolé par centrifugation le nucléole du noyau de plusieurs cellules, puis décompacté les composants fibrillaires denses qu'il contient. En les observant au microscope électronique à transmission, on a ainsi pu découvrir des structures que Miller a poétiquement appelé des "arbres de Noël" à cause de leur forme. Le tronc de ces arbres est une molécule d'ADN (ce que l'on peut mettre en évidence avec un test à la DNase), les branches sont des ARN ribosomiques, les boules des protéines diverses et les grains raccordant les branches au tronc sont des ARN polymérases. Dans un noyau, le nucléole est d'autant plus grand que la biosynthèse des ribosomes est importante dans la cellule qui le contient.

Rôle

La formation des ribosomes dans le nucléole s'effectue en plusieurs étapes qui se déroulent dans les zones fibrillaires et granulaires.

les numéros correspondent aux étapes décrites ci-dessous

-Étape 1: L'ADN codant les ARNr (ARN ribosomiques) est transcrit en un preARNr, cette étape se passe dans la zone fibrillaire du nucléole.

-Étape 2: Le preARNr est ensuite découpé en trois ARNr

-Étape 3: Simultanément dans le nucléoplasme de l'ADN codant les protéines constitutives des ribosomes est transcrit en ARN messager.

-Étape 4: L'ARN messager est traduit en protéines dans le cytoplasme.

-Étape 5: Les protéines traduites rentrent dans le noyau et dans le nucléole, elles s'associent avec les ARN ribosomiques pour former des ribosomes.

-Étape 6: Les ribosomes néoformés sortent du noyau et migrent dans le cytoplasme jouer leur rôle.

Le nucléole évolue pendant le cycle cellulaire. En effet lors de la mitose le nucléole disparait.

De plus, le nucléole étant le centre de la synthèse des ribosomes, qui sont des éléments indispensables à la synthèse des protéines, son activité et donc sa taille vont varier en fonction de l'intensité de la synthèse des protéines dans la cellule. Le nucléole est dépourvu de membrane, et on peut en trouver plusieurs dans un même noyau.

Composition

Les composants biochimiques du Nucléole sont :

• ARN, majoritairement des ARNr qui sont transcrits dans la zone fibrillaire et épissés dans la zone granulaire.

• Protéines :

-Transcriptase I, celle qui transcrit les gènes en précurseur 45S(preARNr).

-ainsi que des enzymes diverses et des protéines de liaison dont certaines sont argyrophiles (colorable par l'argent).

Notes et références

1. ↑ Hernandez-Verdun D., Louvet E., « Le nucléole: structure, fonctions et maladies associées », dans Med. Sci., vol. 20, 2004, p. 37-44 [lien PMID] 

Voir aussi

Articles connexes

• Acide ribonucléique ribosomique
• Noyau
• Ribosome

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