La télomérase est un catalyseur biologique, ou d'une enzyme responsable de la synthèse des régions spécialisées des chromosomes de nombreux organismes télomères. Ils sont présents dans tous les organismes ayant des chromosomes linéaires et sont nécessaires pour maintenir l'intégrité de l'information génétique d'une cellule à sa descendance.
chromosomes eucaryotes
les organismes eucaryotes sont ceux dont les cellules possèdent des organites sous-cellulaires tels que le noyau, les mitochondries et analogues. Ceux-ci comprennent tous les organismes, à l'exception des bactéries. Leur matériel génétique (ADN) est organisé en structures appelées chromosomes qui, dans les eucaryotes, sont linéaires. Cela signifie que, par opposition aux chromosomes circulaires trouvés dans les procaryotes, ils ont des «fins». Comme nous le verrons cela pose des problèmes lors de la duplication de l'ADN.
ADN Structure
Dans la majorité des organismes vivants, l'ADN se compose de deux longues chaînes de nucléotides, chacun complémentaire à l'autre, appelée une double hélice, car les deux brins tournant autour d'un axe central. Cette structure complémentaire fournit un modèle pour la duplication, parce que chaque chaîne contient des informations sur l'autre et peut servir de modèle pour construire des nucléotides libres. La partie de la séquence nucléotidique qui doit correspondre à l'une complémentaire est appelée une base, et le fait que les bases des deux brins sont complémentaires est connue comme appariement de bases.
Réplication de l'ADN
Afin de diviser, toutes les cellules doivent d'abord dupliquer leur ADN afin que les deux cellules filles résultant auront un ensemble complet de chromosomes. La majorité de cette tâche est effectuée par une enzyme appelée ADN polymérase. Cette enzyme fonctionne en faisant correspondre chaque nucleotide à son complémentaire. Cependant, l'ADN polymérase ne peut pas reproduire l'ADN à proximité des extrémités des chromosomes linéaires. De ce fait, chaque réplication de l'ADN chromosomique produirait un court avec les extrémités manquantes et la diminution correspondante de l'information génétique.
Télomères et la télomérase
Les télomères sont de courtes séquences nucléotidiques répétées en tandem sur les extrémités des chromosomes eucaryotes tels que des serre-livres sur une étagère. Le nombre de répétitions de la séquence n'a pas d'importance, mais la séquence elle-même est conservée au sein d'une espèce. Parce qu'ils sont aux extrémités des chromosomes, ils ne peuvent pas être entièrement répliqués, mais étant donné qu'ils ne portent pas l'information génétique ce ne sont pas importants. La télomérase est l'enzyme responsable de la production des télomères, et peut le faire car il porte une matrice complémentaire qui lui permet de placer les nucléotides nécessaires dans la séquence correcte.
Les télomères et la maladie
L'une des caractéristiques des cellules cancéreuses est qu'ils se divisent de façon incontrôlable, ce qui a conduit à l'idée que leur télomérase doit être actif pour éviter de perdre l'information génétique. Il a depuis été constaté que cela est vrai de beaucoup, mais pas tous, les cellules cancéreuses. D'un autre côté, les télomères qui sont trop courts sont une indication de la sénescence cellulaire.