Définition
Génotype
Le génotype d’un individu est l’ensemble des informations génétiques contenues dans l’ADN de ses chromosomes.
Phénotype
Le phénotype est l'ensemble des caractéristiques visibles ou mesurables d'un individu résultant de l'expression de ses gènes et de leur interaction avec l'environnement.
ARN messager
L’ARN messager (ARNm) est une copie transitoire de l'ADN qui sert de modèle pour la synthèse des protéines.
ARN prémessager
L'ARN prémessager est une version non mature de l'ARNm, contenant des introns qui doivent être excisés par épissage pour devenir ARNm.
Protéines
Les protéines sont des molécules composées d'acides aminés, essentielles aux processus biologiques et aux structures cellulaires.
Du génotype au phénotype
Chaque cellule d’un organisme multicellulaire contient le même génotype, mais l’expression génique diffère entre les types cellulaires et au cours du temps, donnant ainsi lieu à divers phénotypes. L'expression du patrimoine génétique commence avec la transcription de l’ADN en ARN prémessager dans le noyau. Ce processus nécessite des enzymes spécifiques comme l'ARN polymérase, ainsi que des facteurs de transcription. Une fois l'ARN prémessager synthétisé, il subit un processus de maturation.
Maturation de l'ARN et synthèse des protéines
Au cours de la maturation, des segments non codants appelés introns sont retirés de l'ARN prémessager par un processus appelé épissage. Les segments codants, nommés exons, sont alors réunis pour former l'ARN messager mature. Cet ARNm transportera l'information génétique depuis le noyau où il a été synthétisé vers le cytoplasme, endroit où se déroule la traduction. Lors de la traduction, les ribosomes lisent la séquence de l'ARN messager et assemblent les acides aminés pour former une protéine fonctionnelle. Les protéines ainsi synthétisées peuvent agir comme des enzymes, des hormones, ou des structures cellulaires, impactant ainsi le phénotype.
Transgenèse et manipulation du patrimoine génétique
La transgenèse est une technique de biologie moléculaire qui consiste à introduire un gène étranger dans le génome d'un organisme pour en modifier le génotype et, par conséquent, le phénotype. Cette approche est utilisée pour comprendre l'expression et la régulation des gènes, pour produire des substances thérapeutiques ou pour améliorer les caractères agricoles d'une espèce. La transgenèse repose sur la capacité à insérer de manière stable un gène d'intérêt dans l'ADN de l'organisme hôte, permettant un héritage stable du nouveau caractère génétique à travers les générations.
A retenir :
L'expression du patrimoine génétique implique la transcription de l'ADN en ARN prémessager, qui subit une maturation pour devenir l'ARN messager, servant de modèle à la synthèse des protéines. Cette suite d'événements, du génotype au phénotype, est essentielle pour le développement et la fonction des organismes. La transgenèse permet de modifier le patrimoine génétique, offrant des outils puissants pour l'étude et l'application des sciences génétiques.
