Concept 27.2 1BIOS02
Comment les espèces subissent des variations génétiques ?
Pour les espèces à reproduction sexuée, les variations génétiques proviennent généralement de nouvelles combinaisons d'allèles durant la méiose et la fécondation. Cela permet des combinaisons uniques de caractères pour chaque individu d'une population à reproduction sexuée. Ces mutations sont trop rares pour pouvoir constituer la seule source de la diversité génétique.
Pour les espèces à reproduction par scissiparité, après plusieurs divisions, la plupart des cellules descendantes sont génétiquement identiques à la cellule mère originale (=clones). Cependant si des erreurs surviennent durant la réplication de l'ADN, certaines des cellules descendantes peuvent présenter des différences génétiques (=mutations). La probabilité que survienne une mutation spontanée sur un seul gène est extrêmement rare, mais puisque ce type d'espèces se reproduit énormément (taux de reproduction très élevés),il y a un grand nombre de mutations tout de même.
Quelles sont les sources de la diversité génétique ?
Il y a trois sources différentes qui interviennent dans la diversité génétique:
- l'assortiment indépendant des chromosomes
- l'enjambement
- fécondation aléatoire
Comment expliquer la diversité génétique ?
"La diversité génétique désigne le degré de variété des gènes au sein d'une même espèce, correspondant au nombre total de caractéristiques génétiques dans la constitution génétique de l'espèce. Elle décrit le niveau de la diversité intraspécifique."
https://fr.wikipedia.org/wiki/Diversit%C3%A9_g%C3%A9n%C3%A9tique
Par exemple, un chat peut être roux ou beige il restera toujours un chat.
En quoi ces variations sont essentielles?
Les mutations génétiques sont la source première de la diversité génétique. Sans diversité génétique il n'y aurait aucun développement des espèces et nous ne serions pas en vie actuellement.
Quels sont les 3 facteurs de la grande diversité génétique des procaryotes?
Il y a trois facteurs important dans la diversité génétique des procaryotes: Leur reproduction, leur mutations fréquentes et leur recombinaison génétique.
Quand les cellules se divisent, les cellules descendantes sont au niveau génétique identiques à la cellules mère. Néanmoins, des erreurs peuvent arriver pendant la copie de l'ADN. Certaines cellules proposent donc des différences de génétique.
La recombinaison génétique, quant à elle, permet aussi de diversifier les procaryotes.
Qu'est-ce que la recombinaison génétique?
La recombinaison génétique est la recombinaison de l'ADN à partir de deux sources. Chez les eucaryotes, c'est grâce à la méiose et à la fécondation que l'ADN est combiné en un unique zygote Chez les procaryotes, cela marche différemment! Il y a trois mécanismes: la transformation, la transduction et la conjugaison.
Comment expliquer la transformation et la transduction?
Pendant la transformation, le génotype et probablement le phénotype sont modifiés par l'introduction d'ADN étranger. Une souche inoffensive peut donc devenir dangereuse si elle est exposée à de l'ADN d'une souche pathogène.
Au terme de la transduction, les virus qui infectent des bactéries (appelés bactériophages ou phages) transmettent les gènes d'une cellule hôte à une autre cellule. C'est généralement à cause d'accidents de division de la cellule qu'arrive la transduction. Un bactériophage n'est pas capable de se répliquer car il lui manque le matériel génétique.
Comment se déroule la conjugaison ?
La conjugaison illustre le transfert d'ADN entre deux cellules procaryotes (généralement de même espèce) qui sont temporairement liées par un pilus sexuel. Le pilus va fixer les cellules entre elles pour qu'ensuite, le pilus transfère l'ADN de la cellule "donneuse" à la "receveuse". Tout cela dépend d'un fragment d'ADN appelé facteur F.
Combien de facteurs F existent-ils?
Il existe deux facteurs F: le facteur F sous forme de plasmide et le facteur F inséré dans le chromosome.
Le facteur F sous forme de plasmide (appelé plasmide F).
Il y les bactéries F+ qui donnent l'ADN et les bactéries F- qui reçoivent l'ADN. Une cellule F- peut devenir f+ si une copie complète de la bactérie F+ est transférée.
Le facteur F dans le chromosome est totalement diffèrent. La bactérie qui contient le facteur F dans le chromosome s'appelle bactérie hfr qui signifie à haute fréquence de recombinaison. Lors du transfert d'ADN d'une bactérie hfr, les régions homologues des chromosomes des deux cellules vont s'aligner. Il y a donc un échange d'ADN entre les deux cellules. La bactérie receveuse devient donc une nouvelle variation génétique.
Comment les bactéries résistent face aux antibiotiques et aux composés toxiques ?
Il y a plusieurs explications à cela, parfois c'est les mutations dans un gène de la bactérie qui causent la résistance. Il est aussi possible qu'une mutation dans un autre gène modifie la protéine intracellulaire cible sur laquelle agit l'antibiotique, réduisant ainsi son effet inhibiteur. Dans d'autres cas, certaines bactéries possèdent des gènes de résistance.
Qu'est ce qu'un plasmide R ?
Un plasmide R (R = résistance) est une molécule d'ADN où se trouvent des gênes de résistance qui codent pour des enzymes qui détruiront des antibiotiques.
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