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Le brassage génétique et la diversité des génomes (Fécondation et brassage…
Le brassage génétique et la diversité des génomes
Intro: au sein d'une espèce: grande diversité génétique entre individus car mutations stimulent différents allèles/nouveaux allèles d'un gène--> variabilité de l'ADN. Diversité car reproduction sexuée car réalise brassage génétique--> individu unique.
La reproduction sexuée et la stabilité de l'espèce
C/ somatiques ont chrm homo par paires-->diploïdes à 2n chrm où n = nb de paires. Gamètes germinales ont un seul lot de chrm--> n chromosomes = haploïdes. Au sein d'une espèce, n reste identique chez tous les individus.
Dans espèce, cycle de dvt = enchaînement des phases de la vie des individus entre naissance et reproduction. Quelle que soit l'espèce animale, maintien du caryotype des cellules somatiques et germinales entre générations.
L'alternance de fécondation et de méiose = stabilité. Fécondation : transition de la phase haploïde à la phase diploïde et la méiose : l'inverse.
Remaniements chromosomiques lors de la méiose
Les chrm appariés en prophase I montrent chromatides enchevêtrées qui forment des figures en croix appelées chiasmas où il y a échanges de morceaux de chromatides qui peuvent se réaliser entre chromosomes homologues : crossing-over.
Dans cette nouvelle association chromatides des combinaisons nouvelles d'allèles apparaissent : les remaniements intrachromosomiques. Si individu hétérozygote pour deux gènes appartenant au même chrm, crossing-over est responsable de création de gamètes recombinés, que l'on met en évidence par un croisement-test (l'individu étudié est croisé avec un individu homozygote pour les allèles récessifs des deux gènes observés).
Le résultat donne, avec les gamètes recombinés en proportion minoritaire, des descendants dont le phénotype est différent des parents.
Le brassage génétique pendant la méiose
En anaphase I de méiose, chaque chrm d'une paire d'homologues migre au hasard et indépendamment pour chaque paire vers l'un ou vers l'autre pôle cellulaire = brassage interchromosomique.
Croisement-test entre parent hétérozygote pour 2 gènes portés par des chrm différents et un parent homozygote pour des allèles récessifs de ces gènes montre brassage interchromosomique, car descendance a combinaisons chromosomiques inexistantes chez les parents.
Différents phénotypes des descendants sont en quantités équivalentes : montre caractère aléatoire de migration des chrm homo. Remaniements intrachromosomiques de la prophase I et le brassage interchromosomique de l'anaphase I : création d'une infinie diversité de gamètes.
La Méiose
1 cellule-mère diploïde = 4 cellules filles haploïdes.
Réplication de l'ADN déclenche première phase de division méiotique, Méiose 1, division réductionnelle:(prophase I, métaphase I, anaphase I et télophase I)--> 2 cellules haploïdes avec chrm à 2 chromatides chacun
La seconde division de méiose permet, sans nouvelle réplication, (Méiose 2, division équationnelle (prophase II, métaphase II, anaphase II et télophase II))--> 2 cellules haploïdes àavec chrm à 1 chromatide chacun
Fécondation et brassage génétique
Fécondation = fusion des noyaux haploïdes mâles et femelles (pronuclei) avec rencontre des gamètes des deux sexes --> donne un zygote qui se divise immédiatement par mitose --> embryon pluricellulaire.
Le zygote renferme matériel génétique dont combinaison est inédite car résulte d'assemblage aléatoire de deux matériels génétiques eux aussi aléatoires tirés au sort lors de la rencontre. Le zygote est le témoin d'une diversité génétique quasi-infinie dans une espèce.
Erreurs lors de la méiose
En prophase I de méiose, parfois, appariements incorrects si chrm possède plusieurs fois même séquence. Crossing-over inégaux peuvent se réaliser entre deux chrm homologues. Une chromatide perd alors du matériel génétique quand l'autre en gagne.
meiose
Cette opération anormale provoque duplication de gènes et les différentes copies développent des mutations au cours des temps qui sont à l'origine de l'apparition de nouveaux allèles. L'évolution construit familles multigéniques --> diversification du vivant.
L'erreur peut être bénéfique à long terme. Il peut se produire anomalie lors de migration des chrm pendant anaphases I et II de la méiose. Le gamète obtenu renferme quantité anormale de chrm --> caryotype anormal responsable de troubles chez l'individu.