En biologie, la translocation fait référence à deux processus complètement différents. En botanique, ou l’étude des plantes, la translocation est le mouvement de matière d’un endroit à un autre au sein d’une plante. En génétique, c’est l’échange de parties entre deux chromosomes. Dans cet article, nous allons examiner spécifiquement la translocation chromosomique.
Dans le noyau de toutes les cellules, des brins d’ADN forment des chromosomes, où se trouvent les gènes. Toutes les cellules du corps, à l’exception des cellules reproductrices, ont des paires de chromosomes correspondantes ou des chromosomes homologues. Dans les chromosomes homologues, les deux chromosomes ont la même taille et la même forme et ont les mêmes gènes au même endroit. Un de chaque paire vient de la mère et un du père. Dans les cellules reproductrices, ou cellules sexuelles, une seule copie de chaque chromosome se produit.
Une translocation est une forme d’altération structurelle qui se produit entre des chromosomes non homologues. Il survient souvent pendant la méiose lorsque les chromosomes sont rapprochés. Lors d’une translocation, des portions de chromosomes non homologues se détachent de l’original et sont ensuite interchangées. Le résultat d’une translocation est que la structure des deux chromosomes a maintenant été modifiée.
Différents chromosomes ne portent pas les mêmes gènes au même endroit, de sorte que différents gènes sont échangés lors d’une translocation. Les translocations n’affectent pas le nombre de gènes dans la cellule car aucune partie du chromosome n’est perdue. Ils peuvent affecter la façon dont les gènes sont exprimés par la cellule car la séquence des gènes est modifiée. Puisqu’une translocation n’entraîne pas de perte de gènes dans une cellule, elle affecte rarement une cellule somatique, une cellule non reproductrice.
Les translocations affectent la formation de gamètes ou de cellules sexuelles. Au cours de la méiose, les paires homologues de chromosomes s’alignent et sont séparées pour former des cellules de gamètes avec une seule copie de chaque chromosome. Si un chromosome d’une paire a subi une translocation, il peut ne pas être en mesure de s’apparier avec son partenaire en raison d’un changement de taille ou de forme. Cela peut en fait bloquer complètement la méiose, ce qui arrête la formation de cellules sexuelles.
Si la méiose se poursuit, les chromosomes non homologues ayant échangé des gènes ne seront regroupés que la moitié du temps. Dans le cas contraire, les gamètes formés auront soit des gènes en double, soit des gènes manquants. Des gènes en double et manquants se produisent lorsque le chromosome correct est séparé de l’autre chromosome portant le gène transloqué, il y aura donc deux copies d’un gène et aucune copie de l’autre qui a été remplacée.
Si la fécondation se produit avec l’un ou l’autre de ces types de gamètes, le zygote résultant peut ne pas être viable ou mourir. Si le zygote survit et qu’une copie d’un gène est manquante, cela peut entraîner l’expression de gènes récessifs nocifs par la cellule. Avec un zygote normal formé de deux cellules gamètes normales, ces gènes récessifs sont généralement masqués par les dominants, ils ne sont donc pas exprimés par l’organisme.
Les translocations sont le plus souvent causées par des dommages induits par les rayons X sur les chromosomes de la cellule. Les dommages affaiblissent les liaisons au sein des chromosomes, les rendant ainsi plus susceptibles aux ruptures. Les cassures conduisent à de nombreux types de mutations chromosomiques, y compris des translocations. Certaines maladies humaines courantes causées par les translocations sont le cancer, l’infertilité et le syndrome de Down.