Le noyau
L’une des principales différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes est le noyau. Comme nous l’avons vu précédemment, les cellules procaryotes sont dépourvues d’un noyau organisé, tandis que les cellules eucaryotes contiennent des noyaux (et des organites ) liés à une membrane qui abritent l’ADN de la cellule et dirigent la synthèse des ribosomes et des protéines.
Le noyau stocke la chromatine (ADN plus protéines) dans une substance gélatineuse appelée le nucléoplasme. Pour comprendre la chromatine, il est utile de considérer d’abord les chromosomes. La chromatine décrit le matériel qui compose les chromosomes, qui sont des structures à l’intérieur du noyau et qui sont constituées d’ADN, le matériel héréditaire. Vous vous souvenez peut-être que chez les procaryotes, l’ADN est organisé en un seul chromosome circulaire. Chez les eucaryotes, les chromosomes sont des structures linéaires. Chaque espèce eucaryote possède un nombre spécifique de chromosomes dans le noyau des cellules de son corps. Par exemple, chez l’homme, le nombre de chromosomes est de 46, tandis que chez la mouche à fruits, il est de huit. Les chromosomes ne sont visibles et ne se distinguent les uns des autres que lorsque la cellule s’apprête à se diviser. Afin d’organiser la grande quantité d’ADN dans le noyau, des protéines appelées histones sont fixées aux chromosomes ; l’ADN est enroulé autour de ces histones pour former une structure ressemblant à des perles sur un fil. Ces complexes protéine-chromosome sont appelés chromatine.
Le nucléoplasme est aussi l’endroit où l’on trouve le nucléole. Le nucléole est une région condensée de la chromatine où se produit la synthèse des ribosomes. Les ribosomes, grands complexes de protéines et d’acide ribonucléique (ARN), sont les organites cellulaires responsables de la synthèse des protéines. Ils reçoivent leurs « ordres » de synthèse des protéines du noyau où l’ADN est transcrit en ARN messager (ARNm). Cet ARNm voyage jusqu’aux ribosomes, qui traduisent le code fourni par la séquence des bases azotées de l’ARNm en un ordre spécifique d’acides aminés dans une protéine.
Enfin, la limite du noyau est appelée enveloppe nucléaire. Elle est constituée de deux bicouches phospholipidiques : une membrane externe et une membrane interne. La membrane nucléaire est en continuité avec le réticulum endoplasmique, tandis que les pores nucléaires permettent aux substances d’entrer et de sortir du noyau.