La génétique pour tous

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Bonjour,

je vous propose une petite introduction à la génétique, un sujet souvent complexe à appréhender pour les débutants. L’objectif est de permettre à la communauté de ce site d’acquérir un certain nombre de notions de base et un vocabulaire scientifique rigoureux et exact,  ainsi qu'une meilleure connaissance des constituants et des mécanismes fondamentaux du vivant.

Point important:

Ce tutoriel s’adresse à des personnes n’ayant pas de pré-requis scientifiques particuliers : j’ai fait en sorte qu’il soit compréhensible par tous, en pratiquant régulièrement des comparaisons et en restreignant le vocabulaire technique et scientifique.

- La première partie présente rapidement la cellule, unité de base du vivant : sa structure, ses compartiments principaux, sa diversité.

- La seconde partie donne quelques éléments de génétique fondamentale : les chromosomes, les gènes, les allèles. Et pour ceux qui voudraient approfondir leur connaissance sur le mécanisme d’expression des gènes : un paragraphe sur le code génétique, basé sur la comparaison avec le DVD ROM.

- La troisième partie aborde la relation entre génotype et phénotype : définition d’un génotype, d’un phénotype, d’un caractère, et pour ceux qui veulent aller un peu plus loin, l’expression des gènes, la correspondance gène-protéine.

Le tout agrémenté d’illustrations

N’hésitez pas à me faire part de toute suggestion ou critique et à poser des questions si quelque chose vous paraît difficile à comprendre.

En espérant que ça vous sera utile !  





I. LA CELLULE


Tout organisme vivant est formé de cellules : prenez un fragment de votre peau, de votre cerveau, de votre foie… ou bien prélevez une fine lamelle d’une feuille de plante et observez cet échantillon au microscope : vous pourrez voir les cellules qui constituent le tissu que vous observez. C’est un peu comme pour une maison : la maison, c’est nous, et les briques, ce sont les cellules qui nous constituent. Tout comme la maison est formée d’un empilement de briques, nous sommes – nous et les autres êtres vivants – un empilement de cellules.


Les cellules ont toutes une organisation commune, mais elles diffèrent selon qu’elles proviennent d’un animal ou d’un végétal. Ainsi, une cellule de foie humain (cellule hépatique) sera différente d’une cellule d’épiderme végétal. Mais une cellule de votre intestin grêle ou de votre système nerveux (cellule nerveuse = neurone) seront aussi un poil différentes !
Si nécessaire, je reviendrai un peu plus tard sur l'organisation de la cellule végétale et ses spécificités( chloroplastes...)


Toutes les cellules animales et végétales possèdent:

- Une membrane dite plasmique, qui isole la cellule du milieu où elle se trouve (séparations des milieux intra et extracellulaires)

- Le cytoplasme : c’est l’intérieur de la cellule, il contient un liquide (le cytosol) composé principalement d’eau et de diverses substances dissoutes (minéraux, acides aminés, glucides…)

- De l’ADN (acide désoxyribonucléique) contenu dans un noyau




Schématisation d’une cellule animale
(fausses couleurs)





II. LE MATÉRIEL GÉNÉTIQUE


Chez les animaux et les végétaux, il est localisé dans le noyau de la cellule.Les chromosomes, principalement composés d’ADN, sont le support de l’information génétique.




Représentation d’un chromosome (fausses couleurs).
Notez la présence de la molécule  d’ADN, en forme de double hélice, dans le chromosome.



On a ensuite le gène : un gène est un fragment, une portion de chromosome. Le chromosome, c’est le gâteau. Le gène, c’est une part du gâteau, mais pas n’importe quelle part : c’est une part ayant une taille bien définie.

Il y a aussi les allèles. La définition de l’allèle est « une version ou une variation d’un gène ».


► Un allèle est une forme que peut prendre un gène et qui se manifeste de façon visible sous la forme d'un phénotype.


Les gènes peuvent en fait exister sous plusieurs versions différentes, de la même manière qu’un même modèle de voiture peut se présenter selon des versions différentes : couleur de la peinture, jantes en acier ou en alu, phares halogènes ou au xénon… C’est le même modèle de voiture, mais dans une autre version (comportant donc quelques petites différences).

Pour schématiser au plus simple, le gène, c’est le modèle de voiture. L’allèle, c’est la version du modèle : rouge, noir, avec ou sans jantes en alu…



Paire de chromosomes ou chromosomes homologues.
Chaque chromosome homologue constitue une paire de chromosomes, un provenant du père et l'autre de la mère.  




Viennent enfin les caractères qui sont également appelés caractères phénotypiques:


► Un caractère est un élément d’un organisme que vous pouvez mesurer ou observer.

►Un trait de caractère ou trait phénotypique, correspond à une version du caractère phénotypique.



Pour l'espèce Cannabis sativa L: «formation et regroupements de pistils», «feuilles palmées et dentelées», «trichomes» et «branches» sont des caractères spécifiques au cannabis.

Mais «têtes compactes», «feuilles longues et très fines»,  «taille des trichomes» ou  «branches latérales très ramifiées» sont des traits de caractères (ou traits phénotypiques) .


Résumé:
En gros, le trait de caractère est au caractère phénotypique ce que l’allèle est au gène : c’est une version de celui-ci