De l`information génétique au phénotype
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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 Organisme Manifestations 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
