Cours 1 - Évolution et diversité du vivant...

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