Information Génétique et Organisation du génome humain I

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Information Génétique et
Organisation du génome humain
Avant être unicellulaires qui ont dérivés pour donner toutes les espèces que l’on côté. Ce
qui lie eucaryotes et procaryote c’est l’ADN et les protéines.
Procaryotes
Eucaryotes
- ADN circulaire et entièrement codant
(pas d’introns)
- contient des plasmides
- pas de noyau
- Multiplication non sexuée par
scissiparité (transmission de l’info
génétique)
- pas d’intron : forte fraction codante
Ex : Micro-organismes unicellulaires:
bactéries et archées
- ADN organisé en chromosomes
- ils ont une fraction codante qui est très
faible (beaucoup d’ADN qui ne « sert à
rien »)
- introns
- contient des organites
- noyau
- Multiplication sexuée
Ce n’est pas le nombre de chromosomes qui fait la complexité de l’être humain.
Les chromosomes sont présents dans la cellule quand celle-ci se divise, autrement ils ne
sont pas visibles car déroulés.
Les chromosomes (compactage) permettent de compter et répartir équitablement
l’information.
I. Chromosomes
Caryotype = Classification des chromosomes en fonction de leur taille et leur aspect.
Tout est en double exemplaire.
Fuseau mitotique tire de chaque coté la bonne quantité de chromosomes -> permet
d’avoir la même quantité génétique. Si la cellule a répartit de manière inéquitable cela
entraine des problèmes (ex : trisomie 21)
Les chromosomes ont des aspects variables.
Au centre = centromère
Il y a un bras court et un bras long.
Aux extrémités = télomères.
Euchromatine : zone ou il y a les gènes

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Hétérochromatine : fraction de chromatine invariable
La modification chromosomes / ADN se fait grâce aux histones.
Le complexe cohésine est localisé sur tout le chromosome mais condensé dans la région
centromérique (c’est ce qui permet aux 2 chromosomes de se coller)
II. ADN
ADN = patrimoine génétique héréditaire (Acide Desoxyribo Nucléique)
L’ADN est composé de 4 bases nucléotidiques : adénine, thymine, cytosine, guanine
1 base = 1 nucléotide
Chez l’homme l’ADN a une double origine : l’ADN contenu dans le noyau + l’ADN contenu
dans les mitochondries.
Si on a des mutations dans l’ADN mitochondrial = pathologies très sévères
La complexité de l’organisme est liée aux régions non codantes. Car elles servent à la
régulation des autres gènes.
Chez l’homme l’ADN codant = 2%
On a pleins d’ADN différents : ADSN non conservé, conservé, , codants transcrit et
traduit, codant transcrit et non traduit…
Eléments répétés et facteurs de risque génétique
Association entre le nombre des éléments répétés et la sévérité ou le risque
d’apparition d’une maladie
Eléments transcrits et traduits :
ADN -> ARN -> protéines
Plusieurs acides aminés forment des protéines
Epissage
Différence entre polymorphisme et mutation :
Attention : un variant dans une séquence de gène n’est pas forcément une mutation mais
peut être un polymorphisme.
Une mutation = rôle pathogène certain
Un polymorphisme = habituellement non pathogène ou rôle pathogène si associé à
d’autres anomalie
Quand ARN arrive dans RE il doit être traduit en protéines. Le RE sert à traduire l’ARN
en protéines. S’il y a une faute cela va changer l’acide aminé.

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Séquence de pierre robin : maladie qui entraine chez l’enfant une anomalie du tronc
cérébral : problèmes de succion et de déglutition
Acétylation des histones
Rôle : régulation d’un groupe de gènes
III. Caryotype
Prélèvement sur héparine (maintient les cellules en vie)
Durée avant le résultat = 15 jours minimum (mise en culture, étalement, lecture)
Quand on veut étudier un gène on prélève sur EDTA (besoin d’un volume sanguin plus
important)
Extraction de l’ADN à partir des lymphocytes du sang circulant
PCR = Polymérase Chain Reaction
But = amplifier la région d’ADN que l’on veut étudier -> cela facilité l’étude.
Puces à ADN : nouvelles techniques qui permettent de faire le caryotype moléculaire
(meilleure qualité)
IV. Maladies génétiques et traitements.
Il y a trois grandes pistes actuellement :
- à court terme : utilisation de la pharmacopée existante
- à court moyen terme : développement de nouvelles molécules
- à moyen long terme : cellules souches
- à long terme : thérapie géniques
Bases essentielles sur l’hérédité
Définitions :
Syndrome = ensemble de symptômes observés plus fréquemment que le hasard
Maladie génétique = maladie résultant de l’altération directe ou indirecte d’un ou
plusieurs gènes
Maladie rare (orpheline) = fréquence < 1/2000 -> problème de santé publique aussi
important que le cancer ou les maladies cardio-vasculaires.

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Il existe plusieurs modes d’hérédité : autosomique dominant, autosomique récessif, lié à
l’X
1. Maladies dominantes
Transmission verticale
Toutes les générations sont atteintes
50% de risques de transmission
Ex : syndrome de Marfan
Maladie sporadique dominante = maladie qui apparait tout d’un coup, spontanément dans
une famille et qui va ensuite se transmettre à chaque génération sur le mode dominant.
2. Maladies récessives
Une seule génération atteinte.
Consanguinité fréquente
Facile si la maladie est connue dan la famille.
Ex : mucoviscidose
3. Maladies liées au chromosome X
Ex : Myopathie de Duchenne
Seuls les hommes sont malades
Transmission en général par les filles si récessif
Jamais de transmission père fils
Hérédité multi génique : ex : hypertension arterielle … maladies courantes
Ces maladies proviennent des variantes génétiques (fautes d’orthographe)
Facteurs de vulnérabilité
4. Autres modes d’hérédité
Hérédités non conventionnelles :
Conclusion
Les maladies héréditaires sont très rares mains très nombreuses. (6% de la population)
C’est donc un problème de santé publique.
Les diagnostics sont difficiles à établir et la prise en charge est complexe.
Pour se renseigner sur une maladie génétique : orpha.net