Fiche de révision : Transmission des caractères héréditaires

📋 Plan du Cours

1. Étapes et rôle du cycle cellulaire
2. Organisation et structure de l’ADN
3. Traduction du code génétique
4. Modes de transmission héréditaire
5. Gènes, allèles et génotype
6. Transcription de l’ADN en ARNm
7. Traduction et code génétique

📖 1. Étapes et rôle du cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : L’ensemble des étapes qui conduisent de la naissance d’une cellule à sa division en deux cellules filles.

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire se déroule dans l’ordre G1, S, G2, puis M, avant le retour en G1.

• Pendant la phase S, l’ADN est répliqué et la quantité d’ADN par cellule double ; la réplication transforme les chromosomes à une chromatide en chromosomes à deux chromatides.

• 🔄 La mitose comprend les étapes suivantes :

  1. La chromatine se compacte.
  2. Les chromatides se séparent au niveau des centromères.
  3. Les chromatides sont réparties également dans les deux cellules filles.

📌 Pendant l’interphase, la chromatine est décompactée et l’information génétique est accessible, tandis que pendant la mitose, elle est compactée et l’information génétique est protégée lors de la séparation des chromosomes.

Compléments

• La mitose aboutit à deux cellules filles génétiquement identiques.

• La division cellulaire contribue au renouvellement des tissus et à la croissance de l’individu.

📌 Le cycle cellulaire doit être régulé afin d’éviter une prolifération anarchique des cellules.

• Avant la réplication, un chromosome possède une chromatide ; après la réplication, il en possède deux ; après la mitose et la séparation des cellules filles, il possède à nouveau une chromatide.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M → G1

📖 2. Organisation et structure de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Ou acide désoxyribonucléique, molécule constituée de nucléotides enchaînés.
• Nucléotide : Constitué d’un phosphate, d’un désoxyribose et d’une base azotée.

★ À maîtriser

• Une molécule d’ADN est formée de deux chaînes qui s’enroulent l’une autour de l’autre en double hélice.

• Dans l’ADN, l’adénine s’apparie avec la thymine et la guanine s’apparie avec la cytosine.

Compléments

• Les bases azotées de l’ADN sont :

  • L’adénine
  • La thymine
  • La guanine
  • La cytosine

• La lecture d’un brin d’ADN se fait toujours dans le sens 5′ vers 3′.

💡 Astuce mémo

Deux brins complémentaires s’enroulent en double hélice.

📖 3. Traduction du code génétique

★ À maîtriser

• Les nucléotides de l’ARNm sont regroupés par triplets appelés codons.

• Lors de la traduction, la lecture de chaque codon de l’ARNm permet de lui associer un acide aminé pour former une protéine.

Compléments

• Le codon d’initiation correspond à la méthionine.

• Les codons d’arrêt de la synthèse protéique sont :

  • UAA
  • UAG
  • UGA

• La traduction du fragment d’ARNm ACUCCUGAGGAGAAC produit la séquence d’acides aminés Thr–Pro–Glu–Glu–Asn, tandis que les acides aminés 4 à 8 de la globine β de l’hémoglobine sont Thr–Pro–Glu–Glu–Lys.

📖 4. Modes de transmission héréditaire

★ À maîtriser

• Un caractère autosomique est déterminé par un gène porté par un autosome, tandis qu’un caractère gonosomique est déterminé par un gène porté par un gonosome.

• Pour un caractère autosomique récessif, deux individus qui n’expriment pas le caractère peuvent avoir un enfant qui l’exprime, et l’expression ne diffère pas entre hommes et femmes.

• Pour un caractère autosomique dominant, deux individus qui expriment le caractère peuvent avoir un enfant qui ne l’exprime pas, mais un individu atteint doit avoir un parent atteint.

• Un caractère récessif lié au chromosome X touche majoritairement les hommes, car tout homme porteur exprime l’allèle, alors que seules les femmes homozygotes l’expriment.

• Un caractère porté par le chromosome Y ne s’exprime chez aucune femme et se transmet systématiquement de père en fils ; il n’y a pas de dominance ni de récessivité pour cet allèle présent en un seul exemplaire.

Compléments

• Pour un caractère récessif lié à X, l’allèle est généralement transmis de la mère à ses fils ; une fille qui l’exprime doit avoir un père porteur et exprimant le caractère.

💡 Astuce mémo

Autosome : sexes semblables ; gonosome : transmission liée au sexe

📖 5. Gènes, allèles et génotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Une portion d’ADN qui détermine ou transmet un caractère au sein d’une espèce.
• Allèle : Une version d’un gène portée par le même chromosome.
• Génotype : L’ensemble des allèles d’un individu pour un gène donné.
• Phénotype : L’ensemble des caractères qui s’expriment chez un individu.

★ À maîtriser

• L’être humain possède 23 paires de chromosomes : 22 paires d’autosomes et une paire de gonosomes, XX chez les femmes et XY chez les hommes.

📌 Un individu exprimant un phénotype récessif est homozygote, tandis qu’un individu exprimant un phénotype dominant peut être homozygote ou hétérozygote.

Compléments

• Les phénotypes s’écrivent entre crochets, par exemple [m], tandis que les génotypes s’écrivent entre parenthèses.

📌 L’allèle récessif se note par une lettre minuscule, l’allèle dominant par une majuscule et deux allèles codominants par deux majuscules.

📖 6. Transcription de l’ADN en ARNm

★ À maîtriser

• L’ADN est situé dans le noyau ; l’ARNm est synthétisé dans le noyau puis se trouve dans le cytoplasme.

📌 L’ADN est constitué de deux brins en double hélice et contient du désoxyribose ainsi que les bases A, C, G et T, tandis que l’ARNm est un brin unique contenant du ribose et les bases A, C, G et U.

• Lors de la transcription, l’ARN polymérase utilise le brin transcrit de l’ADN pour synthétiser un ARNm complémentaire.

Compléments

• Pour le fragment présenté, le brin non transcrit est CCA AAG TTC CGG AGA TTC, le brin transcrit est GGT TTC AAG GCC TCT AAG et l’ARNm est CCA AAG UUC CGG AGA UUC.

💡 Astuce mémo

ADN dans le noyau → ARNm synthétisé dans le noyau → ARNm dans le cytoplasme

📖 7. Traduction et code génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Codon : Un triplet de nucléotides de l’ARNm.

📝 Points essentiels

• Les codons CCC, GAU et UCA correspondent respectivement à la proline, à l’acide aspartique et à la sérine.

• Le code génétique est redondant : les codons CUC et CUA correspondent tous deux à l’acide aminé leucine.

• Un codon stop marque le point d’interruption de la traduction.