Plan – « ADN support de l`hérédité »

Pascale PERRIN Plan
Plan – « Procaryotes/eucaryotes : du génotype au phénotype»
Dissertation
Introduction
Définition de génotype : ensemble de l’information génétique d’un individu.
Définition du phénotype : ensemble des traits observables (physiques, physiologiques…) d’un
individu résultant de son génotype et de son environnement.
Définition procaryote : Le terme « procaryote » (Prokaryota ou Prokarya), du grec pro (avant) et
caryon (noyau), est d'abord une référence à une structure cellulaire particulière, sans noyau ni
autres organites, et s'opposant à la structure eucaryote. les organismes à structure cellulaire
procaryote sont classés en archéobactéries ou eubactéries, et on considère que l'un ou l'autre de ces
taxons a une origine commune avec les eucaryotes.
Définition eucaryote : classiquement, les eucaryotes (du grec eu, vrai et karuon, noyau)
comprennent quatre grands règnes du monde vivant: les animaux, les champignons, les plantes et
les protistes. Ils constituent donc un très large groupe d'organismes, uni- et pluricellulaires, définis
par leur structure cellulaire.
I- Comparaison des structures génomique et cellulaire des
procaryotes et des eucaryotes:
1.1 Structure cellulaire :
1.1.1 Les organismes à structure cellulaire procaryote sont classés en archéobactéries ou
eubactéries
 schéma cellule procaryote (nucléoide, paroi, cytoplasme)
1.1.2 Les eucaryotes constituent un très large groupe d'organismes, uni- et pluricellulaires, définis
par leur structure cellulaire. Les eucaryotes possèdent, par opposition aux procaryotes (schéma
cellule eucaryote) : des organites, divisant l'espace cellulaire en compartiments spécialisés, tels
le noyau (contenant l'ADN),
 les mitochondries, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les lysosomes, les
peroxysomes, les chloroplastes et les vacuoles chez les plantes ;
 un cytosquelette, composé essentiellement d'actine et de myosine ;
 la faculté à réaliser l'endocytose ;
 un ADN divisé en plusieurs chromosomes; Compaction de l’ADN
 phase de diploïdie existant chez la plupart des eucaryotes même si elle peut être très
courte
Un tableau comparatif est recommandé.
2. Structure du génome:
2.1 Procaryotes : génome compact des procaryotes. Part ADN codant proche de 98%. Gènes non
morcelés regroupés en unités opérons.
2.2 Génome eucaryote essentiellement non codant : morcellement des gènes et gènes dispersés
dans une large part d’ADN non codant (représentant plus de 95% du génome complet). Gènes
pouvant être répartis sur une grande longueur et présentant un aspect mosaïque (suite d’exons et
d’introns)  schéma.
II- Conséquences fonctionnelles – Expression de l’information
génétique –
2.1 Transcription et régulation de la transcription – points communs et spécificités chez les
eucaryotes - :
Comparer par l’intermédiaire d’un tableau en mentionnant les points communs d’une couleur par
exemple et les différences (couplage ou non avec la traduction, ARN polymérases, initiation
(promoteurs, facteurs…), élongation, terminaison, maturation…)
 spécificité de la maturation chez les eucaryotes due à la compartimentation, à la
possibilité de synthétiser des protéines dont la cible est différente.
 Régulation plus sophistiquée chez les eucaryotes (nombre de facteurs impliqués,
nombre de séquences régulatrices, dispersion des séquences régulatrices …)

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 Influence du contexte chromatinien sur l’expression du génotype chez les
eucaryotes
2.2 Traduction : tableau ou schéma simplifié – points communs et spécificités - :
Faire un tableau récapitulatif ou un schéma récapitulatif relativement simple donc aisément
faisable.
 adressage des protéines beaucoup plus sophistiqué, nécessaire en raison de la
compartimentation et de la nécessité d’un dialogue entre les cellules chez les eucaryotes
car pluricellularité. ATTENTION ! Il y a un système d’adressage chez les bactéries
(exportation de protéines…)(existence d’un peptide signal pour la traversée de la
membrane) mais moins sophistiqué !
2.4 Diploïdie et dominance chez les eucaryotes
Ont tous, au moins, une phase de diploïdie. La présence de 2 allèles différents d’un même
gène peut avoir des conséquences différentes sur le phénotype suivant les relations de
dominance et de récessivité entre les allèles.
Conclusions
Génome procaryote semble optimisé car il est très compact mais il est capable de s’adapter à des
environnements différents. Le génome eucaryote apparaît plus bricolé (endosymbiose, virus)…. Le
phénotype n’est pas uniquement la résultante d’un gène mais peut être la résultante de
l’expression de plusieurs gènes, ou d’interactions de plusieurs gènes. Et un gène peut avoir un effet
pléiotrope c'est-à-dire avoir des effets multiples sur le phénotype.
La pléiotropie (du grec pleio, plusieurs, et tropo, changement) apparaît lorsqu'un gène influe sur
plusieurs phénotypes.