Cours 7

Qu'est-ce que le génome ?

L'ensemble complet de l'ADN d'un organisme.

Quels sont les trois types de génomes chez les eucaryotes ?

Nucléaire, mitochondrial et plastidial.

quels sont les deux types de génomes chez les procaryotes

1.Généralement sur un seul chromosome circulaire

2.Génome extrachromosomique : présence de plasmides ou d'épisomes (ADN circulaire qui peut se répliquer de manière autonome → de façon indépendante)

Pourquoi certains caractères ne suivent-ils pas les lois de Mendel ?

Parce qu'ils sont transmis par le cytoplasme.

Quel est le rôle de la cellule maternelle dans l'héritage cytoplasmique ?

Elle fournit le cytoplasme de l'œuf, influençant ainsi les caractères transmis.

est ce que chloroplaste est la seule variété de plastes?

non il y'en a plusieurs

Qu'est-ce que la ségrégation aléatoire des organites ?

La répartition au hasard des mitochondries ou des chloroplastes dans les cellules filles lors de la division cellulaire.

qu'est ce que permet la ségrégation aléatoire

Permet, à partir d'un zygote possédant des chloroplastes fonctionnels (vert) et non fonctionnels (blancs) de créer des régions où toutes les cellules hériteront de chloroplastes similaires.

Quelle est la différence entre transfert génétique vertical et horizontal ?

Le transfert vertical se fait par division cellulaire ( de maniere aléatoire)

tandis que le transfert horizontal se fait entre cellules sans division.

qu'est ce qu'un plasmide

les plasmides sont de petites molécules d'ADN circulaires généralement indépendantes du chromosome et susceptibles d'êtres transmises d'un individu à un autre

Élément génétique bactérien distinct de l'ADN chromosomique ( ne s'intègre pas)

qu'est ce qu'un épisome

Élément génétique bactérien (plasmide) susceptible de s'intégrer dans le chromosome. ( fait partie du chromosome)

Quelle est la différence entre un plasmide et un épisome ?

Un plasmide est un ADN circulaire indépendant, alors qu'un épisome est un plasmide capable de s'intégrer au chromosome.

les plasmides sont transmis de quelle manière ? 2

1. de manière verticale lors de la division cellulaire : ils sont alors répartis de manière aléatoire entre les 2 cellules filles.

2. Ils peuvent aussi être transmis d'une bactérie à l'autre grâce à la conjugaison bactérienne par l'intermédiaire de pili sexuels.

Quel plasmide permet la conjugaison bactérienne ?

Le plasmide F.

Quel est le rôle des pili sexuels lors de la conjugaison ?

Former un pont pour le transfert d'ADN entre bactéries.

Que devient une bactérie F⁻ après avoir reçu un plasmide F ?

Elle devient F⁺.

Quel est le rôle des plasmides HFr?

Ils confèrent une résistance aux antibiotiques aux bactéries.

les plasmides de résistances sont ils essentiels à la survie de la bactérie?

non mais lui confèrent un avantage

Quelles sont les deux méthodes de transfert horizontal autres que la conjugaison ?

La transformation (capture d'ADN libre) et la transduction (transfert par virus).

transformation

Bactéries mourantes libérant leur ADN →bactérie autour peut récupérer l'adn

transduction

Transmission d'éléments transposables via des bactériophages → virus qui attaquent les bactéries , utilise l'adn de la bactérie pour pouvoir se reproduire ( il n'a pas tout ce qu'il faut pour le faire seul), des fois il se trompe: il prend un bout de l'adn bactérien avec son propre adn et quand il part attaquer une autre bactérie , il insère son adn dans le chromosome bactérien et il ajoute le bout qu'il a reçue de l'autre bactérie par erreur

quel est le role des plasmide de résistance R

une source d'augmentation de la résistance aux antibiotique et ils se font par transfert horizontal entre les bactéries

L'introduction d'antibiotiques crée .....pour des pathogènes résistants.

une pression de sélection

les bactéries résistantes permettent quoi?

Meilleur succès reproductif. → Augmentation du % global de bactéries résistantes avec le temps

(besoin de se rendre à la fin du traitement, car quand tu arrête plus tôt elles vont pouvoir faire de la résistance)

Deux organites eucaryotes ont leur propre génome:

les mitochondries et les chloroplastes.

IMPORTANT: 5 points commun entre mitochondries et chloroplastes

1. Existent en plusieurs copies par organite,

2.Réplication indépendante du reste de la cellule

3.Transmission non mendélienne

4.Génomes circulaires

5.Séquences ressemblant aux génomes bactériens

la théorie de l'endosymbiose 5 points

1.L'invagination de la membrane plasmique permet d'abord d'augmenter le ratio surface/volume ( plus de surface pour un meme volume)

2.Éventuellement, ceci mène à la formation des organites membraneux et le nucléoïde est entouré de cette membrane.

C'est le début du noyau!

3.Première endosymbiose

Parmi ces eucaryotes ancestraux, une cellule a incorporé une bactérie aérobie et, plutôt que de la dégrader (en l'attaquant), a développé une relation de symbiose avec celle-ci.

4.Cet endosymbionte permet de créer de l'énergie via l'oxygène, ce qui devient un avantage pour la cellule hôte → mitochondrie

5.Deuxième endosymbiose

Certains de ces eucaryotes ont ensuite incorporé de manière similaire une 2e bactérie, cette fois-ci photosynthétique → devenu un chloroplaste

*Ne pas confondre bactérie aerobie pour mitochondrie et bactérie photosynthétique pour chloroplaste ( connaître les fonctions des 2)

nommes moi 5 évidence microscopique

Les mitochondries ont une double membrane et les chloroplastes une triple membrane : la membrane externe résulterait de l'endocytose.

Mitochondries et chloroplastes ont leur propre ADN, qui est circulaire et est compacté de manière similaire aux procaryotes.

Ont leur propre machinerie de transcription et traduction (semi-autonome) qui implique des protéines homologues aux procaryotes (ribosomes 70S, par exemple).

Se divisent par "fission" indépendamment de la cellule hôte.

Ont tous des chaînes de transport d'électrons membranaires

discipline scientifique dévouée à la résolution des relations évolutives entre les organismes.

La phylogénie moléculaire

qu'est ce qui permet de retracer l'histoire des mutations et de l'évolution des espèces.

La comparaison des séquences des gènes homologues

Arbre phylogénétique:

représentation schématique de la descendance des espèces, où les points de divergence (nœuds) représentent les ancêtres des descendants.

qu'est ce qui peut etre utilisé pour réaliser des phylogénies (2)

caractères morphologiques

caractères moléculaires

qu'est ce qui confirme la théorie de l'embo symbiose

la phylogenetique

Pourquoi les chloroplastes dépendent-ils du noyau ?

Parce qu'une partie de leurs gènes est située dans l'ADN nucléaire.

Facteurs de transcription généraux (facteurs sigma), polymérase encodée dans le noyau (NEP), facteurs de transcription spécifiques.

vrai ou faux : Tous les phénotypes affectant les chloroplastes ne proviennent pas du génome chloroplastique.

vrai , Si l'allèle muté est nucléaire, la transmission sera aussi nucléaire.

Le fait d'avoir des gènes dans le noyau qui fonctionne dans le chloroplaste, ca veut dire que le phénotype , s'il y a un problème phénotypique dans le chloroplaste, il ne provient pas forcément de l'ADN du chloroplaste, des fois c'est un problème dans l'adn nucléaire si on a une mutation dans les gènes qui sont dans le noyau ca va affecter le génotype (?) du chloroplaste alors que le gène n'est pas dans le chloroplaste

hérédité mitochondrial

Organites cytoplasmiques à double membrane.

hérédité mitochondrial est uniquement chez qui?

chez les eucaryotes

on retrouve l'herédité mitochondrial dans quel type de cellulaire

Dans tous les types cellulaires sauf les globules rouges.

7 fonctions de l'hérédité mitochondriale

Respiration cellulaire (ATP)

Fonctions de synthèse (ex. certains acides aminés et phospholipides, hormones)

Régulation calcique

Thermogénèse

Apoptose

Immunité

Impliquées dans plusieurs maladies et dans le vieillissement

Qu'est-ce que l'hétéroplasmie ?

La présence de plusieurs types d'ADN mitochondriaux différents au sein d'une même cellule.

La majeure partie des gènes mitochondriale sont transféré ou?

Transfert d'une majeure partie des gènes vers le noyau : Leurs produits sont toutefois importés dans les organites pour assurer leur fonctionnement. ( on pense que mitochondrie on gardé 1% du génome originale et chloroplaste 2%)

Dépendance des gènes encodés par le noyau.

pk il ya eu cette réduction de gène: nomme 2 hypothèses

hypothèse des radicaux libre

hypothèse du cliquet de muller

hypothèse des radicaux libres

les fonctions énergétiques des mitochondries et des plastes produiraient des radicaux libres mutagènes et les gènes, lorsque relocalisés dans le noyau, auraient moins de chance de muter...

hypothèse du cliquet de Muller

la transmission maternelle et l'absence de recombinaison dans les mitochondries font que la probabilité de fixation de mutations délétères y est plus forte que dans le noyau... À l'inverse, dans le noyau, la recombinaison liée à la sexualité peut aider à éliminer les mutations délétères des populations

IMPORTANT : ADN nucléaire vs ADNmt chez humain

mettre image

Production d'ATP par les mitochondries :

Il y a co-évolution et co-adaptation des éléments codés par le génome nucléaire et mitochondrial afin de maintenir une fonction optimale des mitochondries.

Communication de la mitochondrie vers le noyau (signalisation rétrograde)

la transmission des mitochondrie est fait de quelle facon

La transmission uniparentale (strictement maternelle)

La transmission uniparentale (strictement maternelle) des mitochondries aurait été sélectionnée au cours de l'évolution dans quel but ?

afin de maintenir la co-évolution des génomes nucléaire et mitochondrial nécessaire pour une fonction optimale des mitochondries (hypothèse privilégiée).

Différents mécanismes ont évolué afin d'assurer une transmission strictement maternelle des mitochondries chez les espèces eucaryotes. (2)

Mécanismes post-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) à la suite de la fécondation

Mécanismes pré-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) avant même la fécondation

En quoi consiste la technique des « bébés à 3 parents » ?

Au remplacement de mitochondries malades par des mitochondries saines.

Qui est l'« Ève mitochondriale » ?

L'ancêtre commun maternel de tous les humains actuels.

Pourquoi l'ADN mitochondrial est-il utile en médecine légale ?

Grâce à sa transmission maternelle stable.