Chapitre 2 : L’histoire humaine lue dans son génome1ère Spé

2019-2020

Tous les individus sont porteurs d’ADN qui déterminent leurs caractères héréditaires. La répartition de ces derniers au sein d’une famille « raconte » l’histoire de cette dernière.

A plus longue échelle – comme pour la lignée humaine – comment peut-on utiliser l’ADN pour reconstituer une histoire et donc établir les liens de parenté ?

I. Le génome des individus est unique donc identifiable

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2019-2020

3,4 milliards de paires de nucléotides99,6 % de séquences communes entre humains… donc 0,4 % de différences

Soit plusieurs millions !

I. Le génome des individus est unique donc identifiable

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2019-2020

http://jean-jacques.auclair.pagesperso-orange.fr/empreintes/empreinte.htm

II. Des techniques au profit de la connaissance des génomes actuels et passés

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2019-2020

Séquençage de l’ADN Pour connaître la séquence des ADN, on fait synthétiser un brin d’ADN par une enzyme spécifique.1. On apporte une amorce qui se fixe par complémentarité sur le brin à séquencer.2. L’enzyme commence son travail à partir d’une amorce. Elle ajoute des nucléotides complémentaires de ceux du brin d’ADN qu’elle copie.3. On lui donne pour substrats des désoxynucléotides normaux mélangés avec des didésoxynucléotides fluorecents modifiés de telle sorte qu’ils bloquent la synthèse.4. On sépare ensuite les fragments synthétisés dans un champ électrique (électrophorèse : les ADN sont des anions, ils vont donc vers le pôle +), en fonction de leur longueur (les plus petits vont plus vite). On lit ensuite les taches successives, identifiées par leur couleur, ce qui révèle la séquence des fragments synthétisés.

http://www.chups.jussieu.fr/polys/biochimie/BGbioch/POLY.Chp.9.17.html

II. Des techniques au profit de la connaissance des génomes actuels et passés

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PCR : une méthode d’amplification de l’ADNLa «Polymerase Chain Reaction» ou PCR (ou encore ACP pour Amplification en Chaîne par Polymérase), est une technique de réplication ciblée in vitro.Elle permet d'obtenir, à partir d'un échantillon complexe et peu abondant, d'importantes quantités d'un fragment d'ADN spécifique et de longueur définie. L'ordre de grandeur à retenir est celui du million de copies en quelques heures. C'est, généralement suffisant pour une utilisation ultérieure.

Le principe et les conditions expérimentales qui en découlent sont très simples. Il s'agit de réaliser une succession de réactions de réplication d'une molécule double brin d'ADN. Chaque réaction met en oeuvre deux amorces qui délimitent la séquence à amplifier. L'astuce consiste à utiliser les produits de chaque étape de synthèse comme matrices pour les étapes suivantes, au lieu de les séparer afin de ne réutiliser que la matrice originale. Au lieu d'être linéaire, l'amplification obtenue est exponentielle.Imaginée par K. Mullis en 1985 (Prix Nobel dès 1993), la technique connaît un essor considérable à partir de la commercialisation (vers 1988), d'une ADN polymérase résistante aux températures élevées (la Taq polymérase), qui permet une automatisation de la technique.

III. Des génomes révélateurs de l’histoire de la lignée humaine

Chapitre 2 : L’histoire humaine lue dans son génome1ère Spé

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III. Des génomes révélateurs de l’histoire de la lignée humaine

Chapitre 2 : L’histoire humaine lue dans son génome1ère Spé

2019-2020

A. Reconstituer des phylogénies et des échanges entre les espèces de la lignée humaine

Etablir des phylogénies par les comparaisons de séquences d’ADN

Révéler des échanges entre espèces par les comparaisons de séquences d’ADN

III. Des génomes révélateurs de l’histoire de la lignée humaine

Chapitre 2 : L’histoire humaine lue dans son génome1ère Spé

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B. Comprendre l’évolution génétique

Sélection des allèles pour l’adaptation des individus actuels et fossiles aux conditions de haute altitude