Evolution Chap9

Ce que nous apprend l'analyse des génomes au sujet de l'évolution
Chloé & Vanessa

Qu'est-ce qu'un génome?

Un génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu. Ce matériel est codé dans l'ADN (l'ARN chez certains virus) et contient sur ses gènes des séquences codantes et non-codantes. Ces informations génétiques sont transmises de générations en générations. Le génome se mesure en nucléotides (acides désoxyribonucléiques/ribonucléiques) ou bases. Les gènes sont situés chacun à un endroit bien précis d'un chromosome.

La taille de l'ADN ne dépend pas toujours de la masse de l'organsime. Parr exemple les salamandres ont 50 fois plus d'ADN que l'Homme. Voici quelques chiffres de dicordences:

Lamproie (verbébré marin, 2.5 kg, 1m 20): 1 900 millions de bases
Poule : 2961 millions de bases
Homme : 3 200 millions de bases
Souris: 3421 millions de bases
Protoptère (poisson, 6 à 7 kg, 65 m) : 140 000 millions de bases

mais certains organismes ont une taille plus proportionné à leur masse: levure ver mouche à vinaigre

[voir Annexe 1]

L’annotation d’un génome consiste à traiter l’information brute contenue dans la séquence. On peut parler d'annotation structurale: Il s'agit de prédire le contenu en gènes, sa position des gènes à l’intérieur d’un génome (début,fin, les introns et les exons), ainsi que leur organisation (gènes uniques ou en opéron, avec des séquences promotrices, des terminateurs, des sites de fixation ribosomaux Mais on peut parler aussi d'annotation fonctionnelle: il s'agit cette fois de prédire la fonction potentielle de ces gènes (leur attacher une étiquette, portant leur nom probable, leur fonction probable, leurs interactions probables).

En quoi les gènes nous sont utiles?

Ceux-ci jouent un rôle essentiel au niveau de la synthèse des protéines. Pour pouvoir synthétiser une protéine, une cellule doit tout d'abord transcrire les régions codantes d'un gène particulier situé dans l'ADN en ARN messager. En effet, l'ADN est le support de l'information génétique mais c'est grâce à la traduction de l'ARN messager que la cellule va pouvoir enchaîner les acides aminés qui vont former la protéine. C'est donc les régions codantes d'un gène qui va déterminer la nature de la protéine synthétisée par la suite.[voir Annexe 2]
Les protéines sont des plus importantes pour assurer le bon fonctionnement de la cellule. Elles permettent notamment à l'organisme de dégrader les substances nourrissantes du milieu, d'assurer les échanges nutritifs entre la cellule et son milieu et de répondre aux modifications de l'environnement en activant ou en inhibant les caractères d'autres gènes.

Qu'est-ce que le séquençage et comment a-t-il évolué?

Le séquençage consiste à déterminer dans quel ordre les nucléotides d'un fragment d'ADN donné s'enchainent. De nos jours, la méthode de séquençage la plus utilisée est la méthode de Sanger. Celle-ci pose une amorce au niveau de la séquence d'ADN à analyser. Ainsi, la polymérisation de celui-ci est enclenchée.
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/genetic/html/histoire.htm
Il existe différentes cartographies génétiques qui permettent de séquencer l'ADN. C'est en 1980 que le biologiste moléculaire David Botstein et ses collaborateurs énoncent que les variations de l'ADN se reflétant au niveau du polymorphisme de taille des fragments de restriction pouvaient servir de point de départ pour l'établissement d'une cartographie extrêmement détaillée de l'ensemble du génome humain. C'est à partir de là que les chercheurs ont utilisé ce type de marquage pour cartographier le génomes de plusieurs autres organismes. Certains de ces organismes ont une cartographie de l'ADN qui est déjà connue, à savoir l'ensemble de leur séquences de nucléotides. Durant leur recherches, ils utilisent différentes techniques comme le clonage génétique, enzymes de restriction, etc. C'est en 1990 que le "programme Génome humain" est lancé. Il s'agit de déterminer l'ensemble de la séquence nucléotidique de chacun des chromosomes. Ce projet a aussi pour but de cartographier le génome d'autres espèces importante car ils peuvent fournir des renseignements précieux sur la biologie en général. En quelques années, les chercheurs ont retracés la carte du génome humain comportant 5'000 marqueurs à partir des microsatellites abondant dans le génome humain et comportant divers allèles de longueurs variables.

Duplication...

La duplication consiste à multiplier le matériel génétique sur un chromosome. Le matériel dupliqué peut correspondre à quelques séquences nucléotidiques, soit à un gène, soit une large partie du chromosome. Les duplications des gènes sont très fréquentes, ainsi le nombre de répétition d'un même gène varie selon les individus de la même espèce. http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/genetique/d/la-duplication-element-moteur-de-levolution_86/c3/221/p1/

Analyse des génomes/génomique...

La génomique se définit comme l'étude du fonctionnement d'un organisme à l'échelle de son génome, et non plus limité à un seul gène. On divise la génomique en deux parties : la génomique structurale, qui se charge du séquençage du génome entier, et la génomique fonctionnelle, déterminant la fonction et l'expression des gènes séquencés en caractérisant le transcriptome et le protéome.

La génomique est chargée de définir la structure des génomes, à savoir son organisation.

Mutation+ sélection des gènes...

http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/evolution/genome.htm

bon début... ce chapitre est SUPER important... cf expo Genome à Genève... vous êtes là au coeur du problème.--Pierre.brawand 20 janvier 2010 à 16:56 (UTC)