1.1 La rétine ; une membrane photosensible TD3 +TP 2 La rétine tapisse le fond de l’œil et est une bicouche cellulaire. La couche externe empêche la lumière de diffuser dans l’œil et la couche interne est constituée de cellules nerveuses dont certaines sensibles à la lumière. 1.1.1 Les cellules nerveuses photoréceptrices Dans la couche la plus interne de la rétine on distingue deux types de cellules photosensibles ; les cônes et les bâtonnets. Les cônes sont sensibles aux couleurs ; certains le sont au vert, d’autres au rouge et le dernier type au bleu. Les bâtonnets sont sensibles à l’intensité lumineuse. Ces cellules nerveuses transforment la lumière en un message nerveux qui sera acheminé au cerveau via le nerf optique. Humeur vitrée Nerf optique Neurones ganglionnaires Neurones bipolaires Photorécepteurs BILAN : Au niveau de l’œil, les rayons lumineux traversent différentes structures avant d’arriver sur les photorécepteurs. Tout d’abord les milieux transparents ; la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et l’humeur vitrée puis la lumière atteint la rétine et ses cellules nerveuses. Les rayons lumineux traversent une « région nerveuse » avant d’atteindre véritablement les cellules photosensibles sauf au niveau de la fovéa où l’acuité visuelle de jour est la plus importante. Les bâtonnets sont des photorécepteurs riches en rhodopsine, un pigment qui est dégradé à la lumière ; Ils sont situés surtout en périphérie de la rétine et fonctionnent en vision crépusculaire. Les cônes contiennent en fonction du type soit un pigment sensible au bleu (Short wave), soit un pigment sensible au rouge (long wave) ou soit un pigment sensible au vert (médium wave). Ils sont beaucoup plus denses vers la fovéa et permettent la vision des couleurs. Chez l’Homme la vision est dite trichromatique, par assemblage des informations provenant de chaque cellule photosensible. Le message nerveux après avoir été élaboré dans les cellules photosensibles va au cerveau en passant par les neurones bipolaires et les neurones ganglionnaires. Le nerf optique regroupe les axones des neurones ganglionnaires au niveau de la papille. TD4: Les gènes des pigments rétiniens 1.1.2 Des gènes aux pigments rétiniens Les pigments présents dans les cellules photosensibles sont fabriqués par l’organisme au niveau des cellules photosensibles. Cette fabrication suit un « plan » présent dans des gènes présents sur les chromosomes 3,7 et X. Au total 5 gènes pour 4 pigments rétiniens ; Le chromosome X quant à lui possède deux gènes (celui de l’opsine rouge et celui de l’opsine verte) Gène de la rhodopsine Gène de l’opsine bleue Gène de l’opsine rouge Gène de l’opsine verte Rq : 2 chromosomes X chez la femme et XY chez l’Homme. A chaque gène correspond deux allèles. Donc deux versions pour chaque gène sauf chez l’homme qui ne possède qu’un seul exemplaire du gène de l’opsine rouge et de l’opsine verte. 1.1.3 Des gènes apparentés Cf.TD4 Anagène avec la comparaison des séquences nucléotidiques des différentes protéines pigmentaires. BILAN : Suite à la comparaison des séquences nucléotidiques 2 à 2 des gènes relatifs aux pigments rétiniens (rhodopsine et les opsines), on s’aperçoit qu’il existe une grande similitude entre les « codes génétiques » de chacune des séquences nucléotidiques. Les scientifiques pensent que cette ressemblance n’est pas due au hasard et que ce degré de similitude atteste d’une origine commune de ces gènes ; les quatre gènes correspondant aux quatre pigments rétiniens forment une famille multigénique. En effet un gène ancestral a pu être accidentellement dupliqué (copié) puis transposé sur un autre chromosome (ou sur un même chromosome) Ensuite chaque copie du gène subit indépendamment des autres des mutations ponctuelles au cours de l’évolution pour aboutir actuellement à la famille multigénique des opsines. Gène ancestral Duplication puis Transposition* des Duplicata Mutation Mutation Duplication Transposition Duplication Transposition Mutation Mutation Famille multigénique * les duplicata peuvent être transposés soit sur le même. chromosome soit sur un autre chromosome 1.1.4 L’opsine S permet d’apparenter l’Homme aux primates TD4 Utilisation du Logiciel « Anagène » afin de comparer l’opsine S des primates avec celle de l’Homme + Utilisation d’un logiciel établissant des liens de parenté « phylogène » BILAN : La comparaison du gène de l’opsine S (short wave) chez plusieurs êtres vivants met en évidence une grande similitude entre le gène humain et celui des autres primates. Ce constat confirme le lien de parenté étroit entre l’Homme et les primates (l’Homme est un primate) On remarque également une plus grande parenté entre l’Homme et le genre Pan (Pan paniscus et pan troglodyte) grâce à leur plus grande similitude entre les séquences nucléotidiques du gène de l’opsine à sensibilité bleue. "Insérer ici votre tableau et votre arbre obtenue au TP6" Deuxième envoi 19sept.-13