Fiche de révision : Conservation des génomes et mutations

📋 Plan du Cours

1. Chromosomes et information génétique
2. Cycle cellulaire et réplication
3. Mitose et reproduction conforme
4. Mutations et diversité génétique

📖 1. Chromosomes et information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromosome : Forme condensée de l’ADN, constituée d’un double brin d’ADN enroulé autour de protéines structurantes, et qui porte l’information génétique.
• Centromère : Région qui relie les deux chromatides d’un chromosome double.

📝 Points essentiels

📌 Les chromosomes homologues possèdent les mêmes gènes, mais l’un provient du père et l’autre de la mère et ils peuvent porter des allèles différents, donc des séquences nucléotidiques différentes.

📌 Les deux chromatides d’un même chromosome sont des copies conformes issues de la réplication et possèdent les mêmes gènes, les mêmes allèles et la même séquence de nucléotides.

💡 Astuce mémo

Homologues : mêmes gènes, allèles parfois différents ; chromatides : copies identiques.

📖 2. Cycle cellulaire et réplication

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle cellulaire comprend les étapes suivantes:

  1. Phase G1 : activités métaboliques et chromatine à un filament
  2. Phase S : duplication de l’ADN
  3. Phase G2 : préparation de la division et chromatine à deux filaments

• Lors de la réplication, une molécule d’ADN double brin donne deux molécules d’ADN double brin identiques, qui constituent les deux chromatides d’un chromosome double.

Compléments

📌 La mitose fait passer une cellule possédant des chromosomes doubles à deux cellules possédant des chromosomes simples, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule possédant des paires de chromosomes doubles.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose : croissance, copie, préparation, séparation.

📖 3. Mitose et reproduction conforme

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division cellulaire en quatre étapes qui sépare les chromatides identiques de chaque chromosome et les répartit équitablement entre deux cellules filles.
• Reproduction conforme : Division qui conserve dans les deux cellules filles le nombre et la morphologie des chromosomes ainsi que l’information génétique de la cellule mère.

★ À maîtriser

• 🔄 Les étapes de la mitose sont:
  1. Prophase
  2. Métaphase
  3. Anaphase
  4. Télophase

Compléments

• En prophase, le matériel génétique se condense en chromosomes à deux chromatides et un fuseau mitotique apparaît.

• En métaphase, les chromosomes à deux chromatides s’attachent au fuseau mitotique par leur centromère et s’alignent sur la plaque équatoriale.

• En anaphase, les chromatides sont tirées vers les pôles de la cellule par le raccourcissement des microtubules du fuseau mitotique.

• En télophase, une nouvelle enveloppe nucléaire se forme autour de chaque lot de chromosomes à une chromatide et les deux cytoplasmes se séparent lors de la cytodiérèse.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase : condenser, aligner, séparer, reconstituer.

📖 4. Mutations et diversité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation : Modification de la séquence des nucléotides de l’ADN résultant d’une erreur de réplication ou d’une altération qui n’a pas été réparée.

★ À maîtriser

• Une erreur de réplication peut être due à l’ADN polymérase, modifier la séquence des nucléotides, puis être corrigée par des systèmes enzymatiques de réparation ; seules les erreurs non réparées deviennent des mutations.

• Une mutation apparue dans une cellule somatique est transmise aux cellules filles du clone issu de cette cellule, mais elle n’est pas transmise à la descendance de l’individu.

• Une mutation germinale peut être héréditaire si elle touche une cellule à l’origine d’un gamète et si ce gamète participe à une fécondation.

• Une substitution remplace un nucléotide par un autre, une addition insère un ou plusieurs nucléotides et une délétion entraîne la disparition d’un ou plusieurs nucléotides dans la séquence d’ADN.

Compléments

• Une mutation somatique peut être à l’origine d’un cancer si la cellule ayant subi la mutation survit.

• Une mutation germinale peut être à l’origine d’un nouvel allèle transmis à la descendance si la cellule mutée participe à une fécondation.

💡 Astuce mémo

Erreur non réparée → mutation → diversité ; cellule germinale → transmission possible.

📊 Tableaux de synthèse

Chromosomes homologues et chromatides sœurs