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 [GENETIQUE] La transmission génétique

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Shad'y
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MessageSujet: [GENETIQUE] La transmission génétique   Lun 21 Jan 2013, 00:40

La transmission génétique.

Cet article est présent pour apporter les notions de base de la transmission génétique chez le rat.
Il se veut simple et à la portée de tous, mais étant donné qu'il y a des termes spécifiques, il peut se révéler un peu indigeste.

Si vous souhaitez approfondir ce sujet, je vous oriente vers l’excellent site Rat-làlà, rubrique Le Rat / Génétique.


Certaines caractéristiques (dans notre cas : type d'oreilles, couleurs des poils, etc.) se transmettent de génération en génération. Elles peuvent être prévisibles, en fonction des caractéristiques physiques visibles chez les parents, et du caractère dominant ou récessif des gènes qui en sont à l'origine.

1. Le support de l'information génétique :


    1.1. Les chromosomes sont le support des caractères héréditaires.

Le patrimoine génétique de chaque espèce se matérialise au travers des chromosomes. Ils sont présents dans le noyau de chaque cellule de l'individu et sont constitués de l’ADN (Acide Desoxyribo Nucléique).
L'ensemble des chromosomes constitue le caryotype. Le rat a 42 chromosomes, soit 21 paires.
Les chromosomes s’agencent par paires et cela n'est pas anodin : cela correspond aux patrimoines génétiques reçus des parents. Un chromosome vient du père, et l’autre de la mère.

Il peut avoir, au cours de son évolution, 1 chromatide ou 2 chromatides, c'est à dire 1 ou 2 branches.



    1.2. Une unité d'information génétique : le gène.

Sur les chromosomes se situent des zones (appelées locus), qui déterminent l'apparition des caractères héréditaires : ce sont les gènes.
Un gène existe en deux exemplaires (car les chromosomes sont par paire) et occupe le même emplacement sur chaque chromosome de la même paire.
Il peut porter sur la couleur, le type d’oreille, le type de poil, etc.


    1.3. Les allèles : des formes d'expression d'un même gène.

Il existe différentes formes d'un même gène : ce sont les allèles.
Ex : Le gène oreille a deux allèles possibles : l’allèle standard (noté Du) et l’allèle dumbo (noté du).

Sur une paire de chromosome, pour un même gène, il peut y avoir :

  • Deux fois le même allèle : on dit alors que le gène est homozygote.
  • Deux allèles différents : on dit alors que le gène est hétérozygote.

Ex : pour le gène déterminant la forme d'oreille du rat, on peut avoir deux allèles Standard ou Dumbo (gène homozygote) ou un allèle Standard et un Dumbo (gène hétérozygote).

Un allèle peut être soit dominant, soit récessif.

  • Un allèle est dominant lorsqu'il suffit d'une seule copie pour qu'il s'exprime.
    Ex : L’allèle agouti. Lorsqu’un rat n’a qu’un seul allèle agouti (noté : A/a), il exprime l’agouti.
  • Un allèle est récessif lorsqu'il doit être présent en deux copies pour qu'il s'exprime.
    Ex : L’oreille dumbo. Il faut que le rat porte les deux allèles dumbo (noté : du/du) pour exprimer le dumbo.

Lorsqu'un allèle récessif n'est présent qu'en une seule copie, il ne s'exprime pas, mais le rat le porte. Il pourra donc le transmettre lors de sa reproduction.


    1.4. En résumé :



2. La transmission génétique.
Toutes les cellules de l'individu contiennent donc le même programme génétique et le même nombre de chromosomes.

  • Le génotype : c’est la carte d’identité génétique. On ne peut pas le voir visuellement. Il est déduit en fonction de ce que les parents ont pu transmettre.
  • Le phénotype : c’est l’apparence du rat. Ce que l’on peut observer.


    2.1. Division cellulaire et doublement de la quantité d'ADN : la mitose.

La mitose est la division d'une cellule-mère en deux cellules-filles.
Il s'agit d'une duplication, c'est-à-dire que chaque chromosome de la cellule-mère donne une chromatide à chacune des 2 cellules-filles.



    2.2. Formation des cellules reproductrices et réduction du nombre de chromosomes : la méiose.

On appelle méiose la division cellulaire à l'origine des gamètes. En réalité, la méiose est composée de deux divisions successives, qui permettent d'obtenir 4 gamètes en partant d'une seule cellule.

Première division (division I ou division réductionnelle) :
La première division permet d'obtenir 2 cellules composées de chromosomes seuls à 2 chromatides (n chromosomes bichromatidiens) à partir d'une cellule composée de paires de chromosomes (2n chromosomes bichromatidiens).

Elle est composée de 4 étapes :

  • La prophase : regroupement/condensation des filaments d'ADN pour former des chromosomes
  • La métaphase : les chromosomes homologues (paires) se regroupent
  • L'anaphase : les paires de chromosomes se séparent aux pôles de la cellule
  • La télophase : une enveloppe se forme autour des deux groupes de chromosomes.

A l'issue de la télophase, il existe donc 2 cellules composées de n chromosomes à 2 chromatides.

La deuxième division (division II ou division équationnelle) :
Cette division permet d'obtenir 4 cellules composées de chromosomes seuls à 1 chromatide à partir des 2 cellules précédemment obtenues (à n chromosomes bichromatidiens).

  • La métaphase : les chromosomatides de chaque chromosome se préparent à être séparées (on dit que les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale de la cellule).
  • L'anaphase : les chromatides se séparent.

A l'issue de cette division, il existe donc 4 cellules composées de n chromosomes à 1 chromatide : ce sont les gamètes (cellules sexuelles).


    2.3. Que faut-il comprendre ?

Chacune des gamètes obtenues à la fin d'une méiose contient donc des chromosomes à une chromatide, ce qui signifie que les gamètes contiennent un seul allèle d'un même gêne.

Ainsi, pour les gènes homozygotes (allèles identiques), chaque cellule créée dispose du même allèle : le caractère codé par l'allèle sera transmis lors de la fécondation.
Pour les gènes hétérozygotes (allèles différents), une cellule contient une version de l'allèle, et l'autre cellule contient l'autre version de l'allèle : lors de la fécondation, on ne sait pas quel caractère est transmis, cela peut être la première version de l'allèle, comme cela peut être la deuxième version.

Ex : Un rat bleu US possède le gène bleu US homozygote (car c'est un caractère récessif). Les cellules obtenues après une méiose auront toutes cet allèle : il transmettra forcément l'allèle du bleu US.
Ex : Un rat porteur bleu US ne possède qu'un seul exemple de l'allèle bleu US. Les cellules obtenues après une méiose n'ont pas toutes cet allèle, il a donc 1 chance sur 2 de transmettre l'allèle bleu US.


    2.4. La fécondation : un nouvel être.

La fécondation a lieu lorsque deux cellules sexuelles (un spermatozoïde et un ovule) se rencontrent.
C'est par cette fusion que bébé rat obtient 50% d'ADN de son père et 50% de sa mère.


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