Brassage génétique et diversification des génomes

1.  La méiose et le brassage chromosomique lors de la formation des gamètes

A) La méiose

• formation de quatre gamètes : cellules haploïdes nécessaires à la fécondation
• deux divisions cellulaires dont la première est précédée d'un doublement du matériel génétique (la réplication) les chromosomes homologuent de chaque paire s’associent etroitement puis sont separes et repartis dans des cellules filles .

quatre étapes pour chaque division : prophase, métaphase, anaphase et télophase

B) Le brassage intrachromosomique

• se réalise lors de la prophase I : 1e division de méiose
• se visualise par un chiasma entre les deux chromatides de deux chromosomes homologues
• est dû au mécanisme de recombinaison homologue entre paires de chromosomes homologues lors du phénomène de crossing-over
• deux portions de chromatides sont finalement interchangées entre chromosomes homologues : des allèles de gènes liés peuvent être réassociés différemment.

C) Le brassage interchromosomique

• se réalise lors de l'anaphase I : ségrégation des chromosomes:chaque chromosome d’une paire de chromosomes homologues peut migrer aleatoirement et de façon independante pour chaque paire vers l’un et l’autre des pôles de la cellule
• est dû à la répartition aléatoire des chromosomes dans chacune des deux cellules filles : un allèle d'un chromosome a autant de chance de se retrouver avec n'importe quel allèle d'un autre chromosome
• Pour n chromosomes :2^n gamétes différents

​​  D) Contribution du brassage chromosomique à la diversité génétique

• production de gamètes avec des combinaisons alléliques presque infinies

Transition : la méiose est un événement complexe et important qui mène à la production de quatre gamètes haploïdes à partir d'une unique cellule diploïde. Elle est à l'origine d'un brassage allélique qui se déroule en deux temps : un brassage intrachromosomique puis un brassage interchromosomique. Des dysfonctionnements lors de ceux-ci peuvent donc avoir d’importantes conséquences.

II°Les anomalies lors de la méiose et leurs conséquences

A) Les anomalies caryotypiques

• sont dues à un problème de disjonction des chromosomes (anaphase I) ou de chromatides (anaphase II)
• la stabilité du caryotype n'est alors pas respectée : un gamète peut se retrouver avec plus ou moins den chromosomes. Ex. : trisomie 21
• aneuploïdie rarement viable après la fécondation

B) Les anomalies à l'origine d'une duplication génique

• dues à des crossing-overs inégaux : un chromosome gagne des gènes alors que celui qui lui est apparié en perd
• formation de duplicata : création de copie de gènes. Ex. : gènes codant pour l’amylase
• accumulation de mutations ponctuelles : diversification possible de la fonction de chacun des gènes de la famille multigénique. Ex. : gènes codant pour les globines humaines et les gènes homéotiques (cf. chapitre 2)

Transition : les anomalies méiotiques sont fréquentes et peuvent empêcher le bon développement des gamètes. Mais parfois, ces anomalies sont viables et vont participer à la diversification génétique. Cette dernière est alors amplifiée par un second phénomène : la fécondation.

III° La fécondation et ses conséquences sur la diversité génétique

A) La fécondation

• formation d'un zygote diploïde à partir de deux gamètes haploïdes
• la fusion des gamètes aboutit principalement à la fusion de leur matériel nucléaire

B) Contribution de la fécondation à la diversité génétique

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