Quelques définitions
Définition
Génotype
Ensemble des gènes d'un individu, qui détermine les caractéristiques héritées de cet individu.
Phénotype
Ensemble des caractéristiques visibles ou mesurables d'un organisme, résultant de l'interaction de son génotype avec l'environnement.
Crossing-over
Processus au cours de la méiose où des segments de chromosomes homologues sont échangés, contribuant à la diversité génétique.
L’origine du génotype des individus
Le génotype d'un individu résulte de l'ensemble de l'information génétique transmise par ses parents au travers des gamètes. Chez les organismes eucaryotes, cette transmission repose sur la reproduction sexuée qui associe le matériel génétique de deux individus distincts. Ainsi, chaque individu hérite d'une combinaison unique de gènes de sa mère et de son père.
La conservation des génomes : stabilité génétique et évolution clonale
Bien que le génotype individuel soit unique, la plupart des cellules d'un même organisme doivent conserver exactement ce même matériel génétique. Cela est principalement dû à la mitose, un processus qui permet une division cellulaire identique pour la croissance et la réparation. Cependant, certaines espèces peuvent également se reproduire de manière clonale, générant des individus génétiquement identiques. Cette évolution clonale présente des avantages tels qu'une rapidité de reproduction en milieu stable.
Le brassage des génomes à chaque génération : la reproduction sexuée des eucaryotes
La reproduction sexuée chez les organismes eucaryotes implique une alternance de phases diploïdes et haploïdes. Durant la méiose, la réduction du nombre de chromosomes de diploïde à haploïde garantit que chaque gamète possède la moitié du matériel génétique des parents. Lorsque deux gamètes s'unissent, la diploïdie est restaurée, créant de nouveaux génotypes grâce aux processus de brassage génétique.
TD Mendel: Repérer un brassage génétique
Les travaux de Mendel ont apporté la compréhension fondamentale du brassage génétique, révélant comment les caractères sont transmis indépendamment. Les lois de Mendel illustrent comment les allèles se séparent pendant la gamétogenèse et se recombinent à la fécondation, résultant en une diversité génétique. Repérer un brassage génétique, c’est identifier la manière dont les gènes sont redistribués entre générations à travers ces mécanismes.
Brassage interchromosomique à l’Anaphase I
Durant l'Anaphase I de la méiose, les chromosomes homologues se séparent, entraînant un brassage interchromosomique. Ce processus résulte en la distribution aléatoire des chromosomes d'origine paternelle et maternelle aux cellules filles. Ainsi, chaque gamète reçoit un mélange aléatoire de chromosomes des deux parents, augmentant la variabilité génétique.
Brassage intrachromosomique en Prophase I : Crossing-over
Au cours de la Prophase I, le crossing-over se produit lorsque des chromatides non-sœurs échangent des segments de matériel génétique entre chromosomes homologues. Ce brassage intrachromosomique renforce la variabilité génétique en produisant de nouvelles combinaisons d'allèles sur chaque chromatide.
Association des brassages intrachromosomiques et interchromosomiques
L'association du brassage intrachromosomique et interchromosomique contribue de manière majeure à la diversité génétique des organismes. La recombinaison des allèles lors du crossing-over et la répartition aléatoire des chromosomes homologues augmentent la variété des génotypes possibles parmi la descendance.
Hérédité liée au sexe
L’hérédité liée au sexe concerne la transmission des gènes situés sur les chromosomes sexuels, principalement le X et le Y. Chez les mammifères, les femelles ont deux chromosomes X, tandis que les mâles ont un X et un Y. Des caractères récessifs, liés au chromosome X, peuvent s'exprimer chez les mâles, car ils n'ont qu'une seule copie du chromosome X, accentuant certains traits qui ne se manifesteraient pas chez les femelles hétérozygotes.
A retenir :
Les mécanismes par lesquels le génome des individus se diversifie et se transmet d'une génération à l'autre sont complexes et incluent des phénomènes de recombinaison génétique. Le génotype d'un individu est le fruit de la reproduction sexuée, qui inclut le brassage interchromosomique à l'anaphase I et le brassage intrachromosomique lors du crossing-over pendant la prophase I. La stabilité génétique est maintenue via la mitose, mais l'évolution clonale peut aussi jouer un rôle dans certaines espèces. L'hérédité liée au sexe ajoute une dimension supplémentaire à la transmission des caractères génétiques.