Fiche de révision : Conservation des génomes et mutations

📋 Plan du Cours

1. Structure et visibilité des chromosomes
2. Homologues et chromatides
3. Cycle cellulaire et réplication
4. Étapes de la mitose
5. Mitose et reproduction conforme
6. Mutations et diversité génétique

📖 1. Structure et visibilité des chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromosome : Forme condensée de l’ADN double brin enroulé autour de protéines structurantes et constituant le support de l’information génétique.
• Chromosome double : Constitué de deux chromatides identiques reliées par un centromère.

📝 Points essentiels

• Les chromosomes sont visibles au microscope optique uniquement pendant la division cellulaire.

💡 Astuce mémo

Un fil d’ADN compacté autour de protéines devient un chromosome visible.

📖 2. Homologues et chromatides

★ À maîtriser

📌 Les chromosomes homologues possèdent les mêmes gènes, mais l’un provient du père et l’autre de la mère et ils ne possèdent pas forcément les mêmes allèles ni la même séquence de nucléotides.

• Les deux chromatides d’un même chromosome possèdent les mêmes gènes, les mêmes allèles et la même séquence de nucléotides.

Compléments

• La réplication de l’ADN produit deux copies identiques qui deviennent les deux chromatides d’un chromosome double reliées par le centromère.

💡 Astuce mémo

Homologues : mêmes gènes, origines parentales différentes ; chromatides : copies identiques.

📖 3. Cycle cellulaire et réplication

★ À maîtriser

• L’interphase comprend la phase G1, la phase S pendant laquelle l’ADN est dupliqué, puis la phase G2 pendant laquelle la chromatine contient deux filaments.

Compléments

• La mitose transforme une cellule portant des chromosomes doubles en deux cellules portant des chromosomes simples, avec une division par deux de la quantité d’ADN.

• La méiose transforme une cellule possédant des paires de chromosomes doubles en quatre cellules haploïdes portant des chromosomes simples, avec une quantité d’ADN divisée par quatre.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → division.

📖 4. Étapes de la mitose

★ À maîtriser

• 🔄 Les quatre étapes de la mitose sont:

  1. Prophase
  2. Métaphase
  3. Anaphase
  4. Télophase

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

• En anaphase, le raccourcissement des microtubules du fuseau tire les chromatides vers les pôles opposés de la cellule.

Compléments

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

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

💡 Astuce mémo

PMAT : Prophase, Métaphase, Anaphase, Télophase.

📖 5. Mitose et reproduction conforme

🔑 Notions clés & Définitions

• Reproduction conforme : Division mitotique qui conserve dans les deux cellules filles le nombre, la morphologie des chromosomes et l’information génétique de la cellule mère.
• Clone : Ensemble de cellules génétiquement identiques produites par la succession de mitoses, à l’exception des mutations éventuelles.

📝 Points essentiels

• La mitose répartit équitablement les chromatides de la cellule mère entre les deux cellules filles, qui reçoivent chacune des chromosomes simples.

💡 Astuce mémo

Séparation égale des chromatides identiques → deux cellules filles génétiquement identiques.

📖 6. Mutations et diversité génétique

★ À maîtriser

• Une erreur de réplication peut être produite par l’ADN polymérase, corrigée par des systèmes enzymatiques de réparation ou, si elle échappe à la réparation, devenir une mutation modifiant la séquence nucléotidique.

📌 Une mutation somatique peut être transmise aux cellules filles du clone et provoquer un cancer si la cellule survit, mais elle n’est pas transmise à la descendance.

📌 Une mutation germinale peut être transmise à la descendance si elle survient lors de la formation d’un gamète et si le gamète participe à une fécondation.

📌 Une substitution remplace un nucléotide par un autre, une addition ajoute un ou plusieurs nucléotides et une délétion correspond à la disparition d’un ou plusieurs nucléotides dans l’ADN.

Compléments

• Dans l’exemple comparé avec Anagène, une adénine remplacée par une thymine correspond à une substitution et une adénine ajoutée correspond à une addition.

💡 Astuce mémo

Somatique : clone et risque de cancer ; germinale : transmission possible à la descendance.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des mutations