Innovations génétiques et évolution

Innovations génétiques et évolution
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Créaton de nouveaux allèles :
Les diférents allèles sont apparus par mutaton d’un gène préexistant. La majorité des gènes sont
polyalléliques, c'est-à-dire qu’ils possèdent plusieurs allèles d’un même gène. On dit d’un gène qu’il
est polymorphe si au moins deux allèles sont présents chez plus de 1% de la populaton. Aujourd’hui,
on pense que 30% des gènes sont polymorphes.
Types de mutatons :
Une mutaton est en général spontanée mais elle peut être favorisée par des agents mutagènes
comme les UV, les radiatons, les produits chimiques, … Le taux de mutaton pour un gène donné est
toujours très faible.
La substtuton : il s’agit du remplacement d’un nucléotde par un autre. Elle peut être silencieuse sil
elle ne modife pas la séquence du polypeptde à cause de la redondance du code génétque. Elle
peut être faux-sens si elle entraîne le remplacement d’un acide aminé par un autre : elle est dite
conservatrice/neutre si le remplacement ne modife pas la foncton de la protéine et à l’inverse, elle
est dite non-conservatrice si le remplacement afecte la foncton de la protéine. Enfn, une
substtuton peut être non-sens si elle entraîne la créaton d’un codom stop.
La déléton et l’additon : il s’agit de la suppression ou de l’ajout d’un nucléotde. Ces mutatons sont
dites décalantes car elles décalent le cadre de lecture en entraînant une modifcaton importante de
la chaîne polypeptdique. La plupart du temps, elles entraînent l’appariton d’un codom stop.
Conséquences des mutatons :
En foncton de la localisaton génomique : si une mutaton touche une séquence non traduite du
génome, elle sera sans conséquence. A l’inverse, si elle touche un gène primordial (gène du
développement par exemple), elle peut avoir une importance dans l’évoluton.
En foncton de la localisaton moléculaire : si une mutaton touche le site actf de la protéine, elle
peut entrainer une profonde modifcaton de la foncton de la protéine.
En foncton de la localisaton cellulaire : il existe deux catégories de cellules dans l’organisme : les
cellules germinales (les gamètes) et les cellules somatques (toutes les autres). Si une mutaton
touche une cellule somatque, elle n’afectera que l’individu porteur de la mutaton. Si à l’inverse, elle
touche une cellule germinale, elle peut se transmetre de génératon en génératon.
Créaton de nouveaux gènes :
Au sein du génome d’une espèce, certains gènes ont des séquences de nucléotdes très
ressemblantes. Ces similitudes sont interprétées comme le résultat d’une ou de plusieurs duplicatons
d’un gène ancestral qui s’est ensuite transposer soit sur un autre locus du même chromosome soit
sur un autre chromosome. Ces gènes, dont la fréquence est proche, sont regroupés en familles
multgéniques. Chaque gène peut ensuite, grâce aux mutatons, évoluer de manière indépendante.
Les diférences entre les gènes d’une même famille augmentent donc avec le temps. Ils peuvent
coder des protéines proches ou des protéines assurant des fonctons diférentes.
Sélecton naturelle :
Les mutatons et les duplicatons ont lieu aléatoirement, elles ne sont pas déclenchées par les
caractéristques du milieu. L’expansion de ces innovatons dépend en revanche de la sélecton
naturelle. Si elles confèrent un avantage aux porteurs : probabilité de survie plus grande ou apttude à
la reproducton de l’espèce, les innovatons se répandent dans les populatons au fur à mesure des
génératons. Inversement, si elles entrainent la synthèse d’une protéine non fonctonnelle, elles sont
soumises à une progression sélectve négatve. Le devenir des mutatons neutres est quant à lui
aléatoire car elles ne confèrent aucun avantage ni aucun désavantage sélectf.