Définitions
Définition
Patrimoine génétique
L'ensemble des gènes présents dans une cellule ou un organisme, hérité de ses parents.
Gène
Un segment d’ADN qui code pour une protéine ou une fonction.
Allèle
Différentes versions d'un même gène.
Phénotype
L'ensemble des caractéristiques visibles ou décelables d'un individu, résultant de l'interaction entre le génotype et l'environnement.
Génotype
L'ensemble des allèles d'un individu.
Expression du patrimoine génétique
L’expression du patrimoine génétique consiste en la transformation de l’information contenue dans les gènes en protéines, qui déterminent le phénotype de l’individu. Ce processus se réalise en plusieurs étapes clés : la transcription, la maturation de l’ARN messager et la traduction.
La transcription
La transcription est l'étape où l’information contenue dans l’ADN est copiée en ARN messager (ARNm). Cette étape se déroule dans le noyau des cellules eucaryotes. L'enzyme ARN polymérase se lie au promoteur d'un gène pour commencer l’élongation de l’ARN en ajoutant des nucléotides complémentaires à la séquence d'ADN.
La maturation de l'ARN messager
Après la transcription, l'ARNm subit une maturation qui comprend l'ajout d'une coiffe à l'extrémité 5’, l'ajout d'une queue poly-A à l'extrémité 3', et l’épissage où les introns sont retirés et les exons sont assemblés en un ARNm mature prêt à être traduit en protéine.
La traduction
La traduction est le processus par lequel l’ARN messager est décodé pour produire une chaîne polypeptidique, ou protéine, spécifique. Ce processus a lieu dans le cytoplasme au niveau des ribosomes. Les ARNt (ARN de transfert) reconnaissent les codons de l’ARN messager et apportent les acides aminés correspondants pour former la protéine.
Variation du patrimoine génétique
La variation du patrimoine génétique est essentielle à la diversité biologique. Elle peut être due à des mutations, des recombinaisons génétiques ou à la reproduction sexuée. Ce sont des mécanismes qui contribuent à l’évolution et à l’adaptation des espèces.
Mutations
Les mutations sont des modifications permanentes de la séquence d’ADN. Elles peuvent survenir spontanément ou être causées par des agents mutagènes. Les mutations peuvent avoir des effets neutres, bénéfiques ou délétères sur l'organisme. Elles sont une source majeure de variation génétique entre les individus.
Recombinaison génétique
La recombinaison génétique se produit lors de l’échange de segments d’ADN entre chromosomes homologues pendant la méiose. Cela crée de nouvelles combinaisons d'allèles chez les gamètes, contribuant à la variation génétique au sein d'une population.
Reproduction sexuée
La reproduction sexuée combine le matériel génétique de deux parents pour produire une descendance génétiquement unique. Cette variation génétique résultant de la reproduction sexuée est cruciale pour la sélection naturelle et l'adaptation évolutive.
A retenir :
L’expression et la variation du patrimoine génétique jouent un rôle fondamental dans la diversité et l'évolution biologique. L'expression génétique permet la réalisation des fonctions cellulaires essentielles via la production de protéines spécifiques. Les variations génétiques, issues des mutations, des recombinaisons génétiques, et de la reproduction sexuée, assurent une diversité des organismes qui est indispensable pour l'évolution et l’adaptation des espèces à leur environnement.
