Variabilité génétique

CHAP 2 VARIABILITE GENETIQUE ET MUTATION DE L’ADN

1) l’origine de la variabilité de l’ADN

• La molécule d'ADN possède la propriété d'autoréplication : à partir d'une molécule d'ADN mère, l'ADN polymérase fabrique deux molécules d'ADN filles identiques à la molécule d'origine. Aucun système de copie n'étant infaillible, il peut se produire de temps en temps des erreurs.

2) Les agents mutagènes

• Ces modifications de l'ADN sont spontanées et leur fréquence est faible.

• Cependant, certains facteurs ont la propriété d'augmenter cette fréquence.

• Ils sont qualifiés d'agents mutagènes.

Les rayons ultraviolets (UV) émis par le soleil sont incontestablement les principaux agents mutagènes auxquels sont exposées les hommes

3) Les mécanismes de réparations.

En effet, les cellules possèdent plusieurs systèmes enzymatiques capables de vérifier l'ADN et de réparer les erreurs.Ces enzymes exercent leur action au cours de la réplication ou après celle ci.

•L'erreur est d'abord repérée et signalée par une enzyme qui parcourt l'ADN, puis une autre enzyme coupe un court fragment du brin d'ADN comportant l'erreur. L'ADN polymérase remplace alors les nucléotides manquants par complémentarité avec le second brin.

4)Définition d’une mutation

On appelle alors mutation, une modification de la molécule d’ADN qui a échappé aux processus de réparation. Lors des réplications ultérieures, la mutation peut se transmettre au cours des cycles cellulaires successifs.

La comparaison de molécules d’ADN révèle l’existence de plusieurs types de mutations ponctuelles, càd portant sur une paire de nucléotides:  voir schéma

- Les mutations somatiques, c'est-à-dire celles qui ne concernent pas les cellules sexuelles, disparaîtront au plus tard avec la mort de l'individu. Elles ne sont donc pas transmises à sa descendance.

- Les mutations germinales, c'est-à-dire celles qui se produisent dans les cellules à l'origine des gamètes sont au contraire transmissibles à la descendance de l'individu. En effet, une mutation portée par un spermatozoïde ou un ovule se retrouvera présente dans la cellule-œuf et par conséquent dans toutes les cellules du nouvel individu. Elle devient alors héréditaire.

5) Conclusion

• Le phénomène de mutation est peu fréquent, mais étant donné le nombre de nucléotides présents dans l'ADN d'une part et le nombre de divisions des cellules à l'origine des gamètes d'autre part, il est acquis qu'un spermatozoïde ou un ovule comporte toujours plusieurs dizaines de mutations.

• L'existence de mutations est donc finalement un phénomène banal.

6) La diversité, des mutations aléatoires

• La comparaison des allèles d'un gène montre que ceux-ci diffèrent en général par quelques nucléotides seulement.

...