L'évolution : diversification des espèces

Introduction : l'évolution : diversification des espèces (diversification des allèles, des gènes, familles multigéniques). Possible grâce à des mutations , duplication. [pic 1][pic 2]

Ces mécanismes n'expliquent pas tous les cas. En prenant l'exemple du placenta, on montrera que  le transfert de gènes est un facteur de diversification du vivant

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le document présente les mécanismes d'implantation du placenta, structure importante permettant les échanges entre la mère et l'enfant.

On constate que certaines cellules de l'embryon fusionnent et forme un tissus composé de cellule géantes à plusieurs noyaux (NB :on retrouve ce cas dans les cellules musculaire, on appelle ces tissus des syncytium, dans le cas du placenta ; syncytiotrophoblaste).

On sait que normalement, les cellule contiennent un noyau et que la mitose permet de conserver un noyau lors de la multiplication cellulaire.

On peut formuler les hypothèses que ce mécanismes est possible si les cellules sont capables de fusionner leur membranes et que lors de la division cellulaire (mitose), la cytodiérèse ne se fait pas.

Document 2

le document présente des photos prises au microscope optique de cellules incapables de fusionner dans lesquelles on a introduit le gène de la syncytine dans un cas et un gène témoin dans l'autre

on constate que lorsque le gène de la syncytine est introduit, les cellules deviennent géantes avec de nombreux noyaux au contraire des cellules témoins qui conservent leur caractéristiques d'origine

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(faites les mesures, avec un schéma d'interprétation)

on sait que lors de l'expression génétique, un gène, après être transcrit puis traduit, permet la synthèse d'une protéine. Dans ce cas la syncytine.

On en déduit que la protéine syncytine est indispensable à la fusion et donc que le gène est indispensable.

Document 3

le document présente une comparaison des séquences d'acides aminé de la syncytine humaine et de la protéine d'enveloppe virale (MPMV)

on sait d'après le document que le gène est apparu chez les grand primates (hominoides)

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on constate dans la comparaison que les deux séquences sont très proches, 80 % de similarité

on en déduit que les deux protéines du virus et des hominoïdés ont une origine commune. Dans ce cas, les autres mammifères devraient aussi avoir une syncytine. Ce qui n'est pas le cas.

On peut alors supposer que le virus, qui infecte les primates, a donné une copie de son gène à l'ancêtre commun des hominoïdés

document 4

le document présente les mécanismes d'infection des cellules par le virus MPMV.

On constate que pour fusionner son enveloppe avec la membrane de la cellule cible, le virus utilise un protéine. la protéine d 'enveloppe qui est semblable à 80 % de la syncytine humaine (doc3)

on en déduit que les deux protéines ont le même rôle de fusion de membrane.

Conclusion :

le virus MPMV a infecté l'ancêtre des hominoïdés. Lors de cette infection le gène de la protéine d'enveloppe du virus s'est inséré dans le génome de l'ancêtre. Ce gène a permis d'acquérir un nouveau caractère, la fusion des cellules du placenta (le syncytiotrophoblaste). Ce gène a ensuite évolué par des mutations succéssive pour donner la syncytine actuel.

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