Cours 1 - Évolution et diversité du vivant...
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Cours 1
101-NYA-05
Afin de respecter les droits d’auteur, à moins d’avis contraire, toutes les figures présentées ont été prises dans le manuel suggéré au début de la session : Campbell, Neil A. 4e Édition, 2012.
Mitose dans une celule végétale
Chromosomes
• Cellules somatiques diploïdes (2n) vs gamètes haploïdes (1n)
• Chromosomes homologues (autosomes; tout ce qui n’est pas X ou Y)
• Chromosomes sexuels dans cellules somatiques: XX ou XY
La méïose et les cycles de développement sexués
• Hérédité: transmission des caractères d’une génération à la suivante
• Génétique: science qui étudie l’hérédité et la variation entre les individus
• Développement sexué donc Méïose sont source de variation génétique – méïose 2n1n ; fécondation 1n + 1n
– chiasmaéchange additionnel de matériel génétique
(mitose 2n2n)
http://biosphere.e-monsite.com/pages/content/partie-a/chapitre-a1.html
Matériel génétique
• un gène est l’unité codante (qui code pour une protéine)
• Les gènes dictent les caractères (physiques, physionomiques, tissulaires, cellulaires etc)
• Dans nos 3x109 paires de bases; Il y’a environ 20,000 gènes + des séquences régulatrices. L’emplacement d’un gène est appelé locus
• Les versions différentes des gènes sont appellées allèles
• Dans nos cellules somatiques (tout sauf gamètes) il y’a 46 chromosomes (2n), tandis que dans nos gamètes (spermatozoïde et ovule) il y’en a ___ (__)
mitose (non-sexué) vs méïose (séxué)
• Non-sexué – cellule (organisme) fille est
génétiquement identique à la cellule (organisme) mère.
– Un seul individu génère un clône de lui-même
• Sexué – zygote contient la moitié du matériel
génétique de la cellule mère (l’organisme)
– Deux individus génèrent un individu qui reçoit une combinaison unique de gènes de ses parents
bourgeonnement chez une hydre
Cycle de reproduction
humain
Méïose
Prophase I
• Condensation des chromosomes
• Appariement des chromosomes homologues
• Formation du fuseau de division
• Lors de la synapsis les chromosomes appariés s’ammarrent l’un a l’autre avec les allèles correspondants alignés et forment le complexe synaptonémal
• C’est suivi de l’enjambement qui produit des structures appelées chiasma ou les chromosomes homologues se croisent et échangent des segments de matériel génétique
Métaphase I
• Alignement des paires de chromosomes homologues sur la plaque équatoriale
• Les deux chromatides soeurs d’un chromosome homologue sont fixées au kinétochore de l’un des pôles
Anaphase I
• Les chromosomes homologues se séparent
• Les chromosomes migrent vers chaque pôle opposé
• La cohésion des chromatides soeurs persiste à leur centromère; elles se dirigent donc vers le même pôle
Télophase I et cytocinèse
• Sillon de division
• Chaque moitié de cellule contient un jeu haploïde (1n) de chromosomes répliqués (2 chromatides soeurs)
• Aucune nouvelle réplication de l’ADN
Prophase II
• Nouveau fuseau de division se forme
Métaphase II
• Alignement sur la plaque équatoriale
• Fixation aux microtubules kinétochoriens
• *Les chromatides soeurs ne sont plus génétiquement identiques à cause de ________________
Anaphase II
• Chromatides soeurs se séparent
Télophase II et cytocinèse
• Formation de 4 cellules filles haploïdes toutes génétiquement différentes
Mitose vs Méïose
Mitose vs Méïose
Variation génétique
• Les mutations – Mutations de l’ADN (régulateur ou codant) changent l’expression
de la protéine ou la séquence primaire de la protéine
• Assortiment indépendant des chromosomes – Lors de la méïose I il y’a 50% des chances que les chromosomes
homologues se retrouvent dans une cellule ou l’autre
• L’enjambement – Échange de segments complets entre les chromosomes
paternels et maternels: chromosomes recombinés
• La fécondation aléatoire – Chez l’humain: chaque gamète a 1 des 8.4millions de
combinaisons chromosomiques possibles= donc l’union des 2 gamètes = 1 sur 7x1010 possibilitées…donc vous etes uniques!!!
Bases moléculaires de l’hérédité: L’ADN
La réplication de l’ADN
La réplication de l’ADN
La réplication de l’ADN
La réplication de l’ADN: modèle semi-conservateur!!
La réplication de l’ADN
• Origine de réplication
• Fourche de réplication
• Procaryotes 1 origine, eucaryotes multiples origines
Protéines essentielles dans la réplication de l’ADN
• Gyrase= type de topoisomerase
La synthèse des nouveaux brins: ADN polymérases
• Catalysent la synthèse des nouveaux brins en ajoutant des nucléotides à un brin préexistant (nécessitent une amorce) à l’extrémité 3’ SEULEMENT
• ADN Pol I , ADN Pol III
Synthèse de l’ADN
• Suite au prochain cours