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Biologie
Cours : Biologie > Chapitre 9
Leçon 1: La génétique : les lois de Mendel- Introduction à l'hérédité
- L'échiquier de Punnett : comment l'utiliser ?
- La loi de la ségrégation
- La loi de l'assortiment indépendant
- Les probabilités en génétique
- Échiquiers de Punnett monohybrides
- Échiquiers de Punnett dihybrides
- Variations sur les lois de Mendel (aperçu)
- La base chromosomique de l'héritage
Variations sur les lois de Mendel (aperçu)
Extensions, exceptions et révisions de ces lois. Obtenez un aperçu des variations des lois de Mendel. On parlera des allèles multiples, de la dominance incomplète, de la codominance, de la pléiotropie, des allèles létaux, de la liaison aux chromosomes sexuels, des interactions génétiques, des traits polygéniques et des effets environnementaux.
Résumé : le modèle de base de Mendel
Les principes de base du modèle d'hérédité de Gregor Mendel sont employés depuis plus d'un siècle. Ils expliquent combien de caractéristiques différentes sont héritées, chez un large éventail d'organismes, y compris les êtres humains.
Certains des éléments clés du modèle original de Mendel sont :
- Les traits héritables sont déterminés par des facteurs héréditaires, aujourd'hui appelés des gènes. Les gènes sont organisés en paires (c'est-à-dire qu'ils sont présents en deux copies chez un organisme).
- Les gènes existent sous différentes versions, désormais appelées allèles. Quand un organisme porte deux allèles différents d'un gène, l'un (l'allèle dominant) va masquer la présence de l'autre (l'allèle récessif) et déterminer l'apparence.
- Lors de la production de gamètes, chaque ovule ou spermatozoïde ne reçoit qu'une des deux copies du gène présentes dans l'organisme, et la copie attribuée à chaque gamète est aléatoire (loi de la ségrégation).
- Les gènes de différents traits sont hérités indépendamment les uns des autres (loi de l'assortiment indépendant).
Ces lois constituent toujours le fondement de notre compréhension de l'hérédité, à savoir comment les traits sont transmis et comment le génotype d'un organisme (ensemble d'allèles) détermine son phénotype (caractéristiques observables). Cependant, on connait maintenant certaines exceptions, extensions et variations, qui doivent être ajoutées au modèle afin d'expliquer pleinement les schémas d'hérédité que l'on observe autour de nous.
Variations impliquant des gènes uniques
Certaines des variations des lois de Mendel concernent des gènes uniques, notamment :
- Allèles multiples. Mendel a étudié seulement deux allèles des gènes du pois, mais les populations réelles présentent souvent de multiples allèles d'un gène donné.
- Dominance incomplète. Deux allèles peuvent produire un phénotype intermédiaire lorsque les deux sont présents, au lieu que l'un des deux détermine complètement le phénotype.
- Codominance. Deux allèles peuvent s'exprimer simultanément lorsque les deux sont présents, plutôt que l'un détermine entièrement le phénotype.
- Pléiotropie. Certains gènes altèrent de nombreuses caractéristiques différentes, plutôt qu'une caractéristique unique.
- Les allèles létaux. Certains gènes disposent d'allèles qui empêchent la survie de l'organisme lorsqu'il est homozygote ou hétérozygote.
- Hérédité liée au sexe. Les gènes portés sur les chromosomes sexuels, tels que le chromosome X humain, présentent des schémas d'hérédité qui diffèrent de ceux suivis par les gènes situés sur les chromosomes autosomiques (non sexuels).
Aller aux articles et vidéos détaillés sur ces sujets :
- Allèles multiples, dominance incomplète, et codominance (article)
- Pléiotropie et allèles létaux (article)
- Caractères liés au sexe (vidéo)
Variations impliquant de multiples gènes
Les autres variations des lois de Mendel impliquent des interactions entre des paires (ou, éventuellement, entre un nombre plus important) de gènes. De multiples caractéristiques sont contrôlées par plus d'un gène, et lorsque deux gènes agissent sur le même processus, ils peuvent interagir l'un avec l'autre de différentes manières. Par exemple :
- Gènes complémentaires. Les allèles récessifs de deux gènes différents peuvent donner le même phénotype.
- Épistasie. Les allèles d'un gène peuvent masquer ou empêcher l'expression des allèles d'un autre gène.
En outre, certaines paires de gènes sont proches les unes des autres sur un chromosome et sont génétiquement liées, ce qui signifie qu'elles suivent la loi de l'assortiment indépendant.
Hérédité polygénique et incidences environnementales
De nombreuses caractéristiques importantes de notre vie quotidienne, telles que la taille, la couleur de la peau ou des yeux, ou le risque de développer des maladies comme le diabète, sont contrôlées par plusieurs facteurs. Ceux-ci peuvent être génétiques, environnementaux, ou les deux à la fois.
- Hérédité polygénique. Certaines caractéristiques sont polygéniques, ce qui signifie qu'elles sont contrôlées par un certain nombre de gènes différents. Dans l'hérédité polygénique, les traits constituent souvent un spectre phénotypique (plutôt que de tomber dans des catégories faciles à déterminer).
- Effets environnementaux. La plupart des caractéristiques du monde réel sont déterminées non seulement par le génotype, mais aussi par des facteurs environnementaux qui influencent la façon dont le génotype est traduit en phénotype.
Les antécédents génétiques et l'environnement contribuent à la pénétrance incomplète, où les individus avec un génotype ne présentent pas tous le phénotype correspondant. Cela concourt également à l'expressivité variable, où les individus dotés d'un génotype particulier peuvent présenter des versions plus ou moins fortes d'un phénotype.
Aller à un article détaillé sur ces sujets :
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