De l`information génétique au phénotype

De l’information génétique au phénotype
Applications
Chaque individu possède des caractères de son espèce, et des caractères individuels : on
appelle phénotype l’ensemble des caractères observables d’un organisme.
On a vu en seconde que les caractères d’un individu sont sous la dépendance d’un programme
génétique porté par l’ADN présent dans le noyau.
Nous allons ici définir plus précisément la notion de phénotype, puis essayer de comprendre
comment l’information génétique peut contrôler la mise en place du phénotype.
I. Des phénotypes à différents niveaux
Bordas p°50-51 : caractériser le phénotype à différentes échelles, et présenter le résultat sous
forme d’un tableau + poly drépanocytose
Echelle
Manifestations
Organisme
anémie
toux
fièvre
vertiges, maux de tête
palpitations
essoufflement
Cellulaire
hématies en faucilles
rigidité et fragilité des hématies
Moléculaire
modification de la solubilité de l’hémoglobine
polymérisation d’Hb
L’hémoglobine modifiée entraîne une déformation des cellules, qui provoque à son tour un
défaut d’approvisionnement en dioxygène.
Le phénotype peut se définir à différentes échelles : macroscopique, cellulaire et moléculaire.
On voit dans les phénotypes sont sous le contrôle des protéines.
Nous allons donc voir les liens qui existent entre l’information génétique et les protéines
II. De l’information génétique aux protéines
a. Structure des molécules
Rappel de la structure de l’ADN :
C’est une double hélice formée de deux brins de nucléotides, chaque nucléotide étant formé
d’un sucre (le désoxyribose), d’un acide phosphorique et d’une base azotée. Il existe 4 bases :
l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.
Les deux brins de l’ADN sont reliés entre eux par des liaisons faibles entre les bases. Celles-ci
peuvent en effet se lier deux par deux : AT et CG. On parle de complémentarité des bases.
On sait aussi que c’est l’ordre de succession des bases, appelé séquence des bases, qui porte
l’information génétique.
Structure des protéines :
Une protéine est constituée d’une succession d’acides aminés. Il existe 20 acides aminés
différents.

L’ordre de succession des acides aminés, appelé séquence des acides aminés, confère à la
protéine ses propriétés
Les structures des deux molécules sont liées : la séquence de l’ADN doit contrôler la
séquence de la protéine
b. De l’ADN à la protéine
Il existe un système de correspondance entre la séquence des nucléotides et la séquence des
acides aminés : c’est le code génétique, dans lequel une succession de 3 nucléotides
correspond à un acide aminé. Cette succession de 3 AA est appelée codon.
Code génétique p°55
Le code est redondant, et on trouve des codons stop
Les protéines, en régissant la structure et les activités cellulaires, contribuent à l’établissement
du phénotype.
Dès lors, on peut trouver un intérêt à faire produire par une cellule des protéines qu’elle ne
produit normalement pas…
c. Applications
Bordas p°56 : fabrication d’insuline par transgénèse
Un gène est un fragment de la molécule d’ADN codant pour une protéine.
La transgénèse consiste à modifier le génotype d’un individu. Le génotype est l’ensemble des
gènes que possède un organisme.
La transgénèse permet de faire synthétiser de nouvelles protéines par l’organisme modifié.
Elle repose sur l’universalité du code génétique.
exercice : la truie transgénique
Bordas p°57 : OGM