Génétique

ADN

L’information génétique (génome) est contenue dans l’ADN. Ce dernier est en double brin et se situe généralement dans le noyau des cellules, il nous provient à part égale de chacun de nos parents. Une petite partie de l'ADN se trouve également dans les mitochondries, cet ADN nous est en revanche transmis uniquement par notre mère. 

L'ADN est composée d'une matière appelée chromatine (cette dernière étant elle-même un assemblage de nucléotides) et est organisé en chromosomes qui permettent de le rendre plus compact.

L’information génétique d'une cellule est normalement conservée au cours du temps, mais elle peut être altérée par recombinaison ou mutation (addition, délétion ou substitution de nucléotides).
L’information du génome est organisée au sein de gènes, et l'ensemble complet est appelé génotype.

L'expression génétique est la conversion du génotype d'un organisme en phénotype, ensemble de caractéristiques propres à l’organisme (par exemple le gène des yeux marrons qui fait qu'on a les yeux marrons). La variante d'un gène s'appelle "allèle": si mes deux parents m'ont transmis l'allèle "yeux marrons" alors j'aurais les yeux marrons. Certains allèles sont dominants alors que d'autres sont récessifs : si mon père me transmet l'allèle "yeux marrons" (dominant) et ma mère l'allèle "yeux bleus" (récessif), j'aurai malgré tout les yeux marrons et pourrai transmettre à mes enfants l'un des deux allèles (marron ou bleu) selon le chromosome que je leur donnerai (celui de mon père ou bien celui de ma mère).

Il arrive qu'on ait deux allèles différents mais tous les deux dominants, on parle alors de codominance : deux personnes de couleurs de peau différentes auront un enfant métisse, les deux couleurs de peau seront donc présentes sur sa peau sans qu'aucune domine l'autre.

L'expression génétique est influencée par des stimuli extérieurs : par exemple une personne peut bronzer plus vite qu'une autre, mais sans soleil cela ne se révèlera pas et il n'y aura pas d'expression de ce gène.

Pour exprimer un gène, 3 grandes étapes sont nécessaire : la transcription de l'ADN en ARN, la traduction génétique de l'ARNm en protéines, et l'activité physiologique des protéines au sein des organismes.

La transcription est la fabrication d’ARN messager à partir d’ADN. En effet notre chromosome entier ne peut pas se déplacer partout dans la cellule pour montrer ses gènes sans arrêt. L'ARN polymérase va donc venir lire l'ADN et recopier la partie qui l'intéresse uniquement, ce qui est beaucoup plus simple ensuite à transporter. L'ARN messager sert donc à transporter l'information génétique contenue dans l’ADN, un peu comme si on recopiait seulement quelques lignes d'un énorme livre sur une simple feuille qu'on peut emmener partout.

La traduction c'est le décodage de l'ARN messager par les ribosomes. En effet cet ARN messager est composé de nucléotides lui aussi, mais nous ce qu'on veut c'est des protéines qui sont elles composées d'acides aminés, il faut donc traduire. 

Pour cela on utilise le code génétique, grâce à lui on peut traduire les nucléotides 3 par 3, chaque triplet de nucléotides (ou codon) nous donne un acide aminé. Mais attention un acide aminé peut être obtenu par différents codons : en effet il existe 64 codons et seulement 22 acides aminés. Certains codons veulent donc dire la même chose et donne le même acide aminé, on dit que le code génétique est "dégénéré".

Mitose

C'est le nom qu'on donne aux événements chromosomiques de la division cellulaire : le matériel génétique est réparti pour qu'une cellule dite "mère" donne deux cellules "filles".
Pour cela l'ADN doit être répliqué (= dupliqué) grâce à l'ADN polymérase pour tout avoir en double et pouvoir les répartir dans chaque cellule fille. Ainsi, chaque « noyau fils » reçoit une copie complète du génome de l'organisme « mère ».

Le cycle cellulaire est composé de l'interphase et de la mitose
L’interphase est la période du cycle cellulaire précédant la mitose : la cellule croît et l'ADN est répliqué. Lors de la réplication de l'ADN, chaque chromosome passe de une branche (chromatide) à deux branches qui sont toutes les deux identiques.

Étapes
La mitose est un phénomène continu, composé de plusieurs étapes. Elle dure 1 à 4 heures.
Prophase : la chromatine se condense en chromosomes. L'enveloppe nucléaire se désagrége.
Métaphase : rassemblement des chromosomes en ligne au milieu de la cellule.
Anaphase : les deux chromatides de chaque chromosome se séparent brutalement et se dirigent à des pôles opposés de la cellule.
Télophase : les chromatides commencent à se décondenser, l’enveloppe nucléaire à se reformer.
Cytodiérèse : c'est la séparation de la cellule mère en deux cellules filles.

Pour éviter des erreurs, des points de contrôle bloquent le déroulement du cycle lorsqu’une anomalie est détectée (ce qui pourrait par exemple provoquer une tumeur). Une fois la division arrêtée, les erreurs sont réparées ou bien, le cas échéant, une mort cellulaire programmée est enclenchée (la cellule se détruit).

Méiose

C'est un processus de double division cellulaire qui prend place dans les cellules (diploïdes) de la lignée germinale pour former les gamètes (haploïdes). Elle se déroule durant la gamétogénèse (fabrication de gamètes).
NB : Une cellule diploïde contient une paire de chaque chromosome, transmis à moitié par le père et à moitié par la mère.
Une cellule haploïde contient un seul chromosome par paire, cela permettra lorsqu'elle s'assemblera avec une autre cellule haploïde de reconstituer une cellule. Celle-ci contiendra alors une paire de chaque chromosome, ce sera le matériel génétique de l'embryon qui est constitué à 50/50 de l'ADN de son père et de sa mère.

Durant la méiose, la quantité d’ADN évolue. 

La première division méiotique est réductionnelle, on diminue la quantité d'ADN en séparant les chromosomes de chaque paire. Par exemple, le premier chromosome 1 va à gauche et le deuxième à droite, le premier 2 à droite et le deuxième à gauche, etc.
Avant de se séparer, les chromosomes d'une même paire peuvent se superposer les uns les autres, cela permet de faire des échanges de gène et de créer de nouveaux chromosomes uniques (on parle de brassage chromosomique ou de crossing over). En d'autres termes, vous n'allez pas transmettre à votre futur enfant le chromosome 1 de votre père ou de votre mère, mais un mélange de ces chromosomes.

La seconde division est équationnelle, on sépare les chromatides (comme dans la mitose, sauf qu'il n'y a plus qu'un chromosome par paire).

Source image : http://www.dujardin.ch/images/zucht_meiose_large.jpg

Définition de termes courants

Caryotype
Arrangement standard des chromosomes d'une cellule, à partir d'une prise de vue microscopique. Ils sont photographiés et disposés par paire, classés par taille et par position du centromère (point où se rejoignent les deux chromatides). On réalise un caryotype dans le but de détecter des aberrations chromosomiques (trisomie) ou d'identifier certains aspects du génome (comme le sexe : XX ou XY).

Génotype
Ensemble ou partie donnée de l'information génétique d'un individu. Le génotype d'un individu est donc la composition allélique de tous ses gènes.

Phénotype
Ensemble des caractères observables d'un individu, à toutes les échelles: macroscopique (couleur des yeux), cellulaire (concentration sanguine en hématies) et moléculaire (activité d'une enzyme). Le phénotype dépend de l'expression du génotype de l’individu mais également des facteurs environnementaux.






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Il m'arrive également de faire des recherches de définition ou autre sur le site https://fr.wikipedia.org/, je précise toujours les autres sources
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