Fiche de révision : Transmission du patrimoine génétique

📋 Plan du Cours

1. Patrimoine génétique et divisions cellulaires
2. Découverte et structure des chromosomes
3. ADN, gènes et allèles
4. Organisation et condensation chromosomiques
5. Caryotype et ploïdie
6. Cycle cellulaire et mitose

📖 1. Patrimoine génétique et divisions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromosome : Structure universelle des cellules eucaryotes qui porte l’information génétique et se transmet lors des divisions cellulaires.

★ À maîtriser

• Chaque cellule spécialisée contient l’intégralité du patrimoine génétique de la cellule-œuf.

📌 La mitose concerne les cellules somatiques non engagées dans la reproduction sexuée, tandis que la méiose concerne les cellules germinales à l’origine des gamètes.

Compléments

• Un humain est constitué de plusieurs milliards de cellules appartenant à plusieurs centaines de types cellulaires spécialisés, toutes issues d’une cellule-œuf unique formée par fusion d’un spermatozoïde et d’un ovocyte.

💡 Astuce mémo

Mitose pour les cellules somatiques, méiose pour les cellules germinales

📖 2. Découverte et structure des chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Constituée d’une ou deux molécules d’ADN et de protéines structurantes, notamment les histones.

★ À maîtriser

📌 Un chromosome monochromatidien possède une chromatide et une molécule d’ADN, tandis qu’un chromosome bichromatidien possède deux chromatides sœurs identiques et deux molécules d’ADN.

Compléments

• En 1879, Walter Flemming observe dans le noyau des cellules eucaryotes une substance colorable qu’il nomme chromatine.

• En 1888, Wilhelm von Waldeyer-Hartz propose le nom de chromosomes pour désigner les « corps colorables » observés lors des divisions cellulaires.

• Chez l’être humain, les chromosomes homologues sont organisés en 23 paires, dont une paire de chromosomes sexuels XX ou XY et 22 paires d’autosomes.

📖 3. ADN, gènes et allèles

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Molécule formée de deux brins associés en double hélice, chacun constitué d’une succession de nucléotides.
• Gène : Portion de la molécule d’ADN, constituée d’une séquence de nucléotides, qui porte un message et occupe un locus particulier sur un chromosome.
• Allèle : Version d’un gène correspondant à une séquence de nucléotides, et deux allèles d’un même gène peuvent différer par un ou plusieurs nucléotides.
• Nucléotide : Composé d’une base azotée, d’un sucre appelé désoxyribose et d’un groupement phosphate.

📝 Points essentiels

• Dans l’ADN, la guanine s’apparie avec la cytosine par trois liaisons hydrogène, tandis que l’adénine s’apparie avec la thymine par deux liaisons hydrogène.

📖 4. Organisation et condensation chromosomiques

★ À maîtriser

• Au cours du cycle cellulaire, la chromatine se décondense pendant l’interphase puis se condense fortement lors de la division, rendant les chromosomes visibles.

Compléments

• Les chromosomes homologues portent les mêmes gènes aux mêmes loci, mais leurs allèles peuvent différer.

• Les deux chromatides d’un même chromosome portent des allèles identiques.

• Les chromosomes décondensés de l’interphase sont sous forme de nucléofilaments et ne sont pas visibles individuellement.

💡 Astuce mémo

ADN → nucléosomes → fibre de chromatine → chromosome condensé

📖 5. Caryotype et ploïdie

🔑 Notions clés & Définitions

• Caryotype : Photographie des chromosomes d’un individu, appariés par paires et classés selon leur taille et la position du centromère.
• Cellule diploïde : Possède deux exemplaires homologues de chaque chromosome et est notée 2n.
• Cellule haploïde : Possède un seul exemplaire de chaque chromosome et est notée n.

★ À maîtriser

📌 Chez l’être humain, les cellules somatiques sont diploïdes avec 2n = 46 chromosomes, tandis que les gamètes sont haploïdes avec n = 23 chromosomes.

Compléments

• Le caryotype permet de définir la formule chromosomique d’un individu ou d’une espèce.

• La formule chromosomique reste la même que les chromosomes soient monochromatidiens ou bichromatidiens.

💡 Astuce mémo

Diploïde : deux homologues ; haploïde : un exemplaire

📖 6. Cycle cellulaire et mitose

★ À maîtriser

• Pendant la phase S, chaque chromosome est dupliqué et devient un chromosome décondensé à deux chromatides.

• La mitose conserve le nombre de chromosomes et la formule chromosomique des cellules somatiques.

Compléments

• Le cycle cellulaire des cellules eucaryotes comprend une interphase suivie d’une mitose.

• La quantité d’ADN par cellule double pendant la phase S puis est divisée par deux pendant la mitose.

• Pendant G1, la cellule grandit, synthétise les protéines nécessaires à la phase S et conserve une quantité d’ADN constante, chaque chromosome étant monochromatidien.

• Pendant G2, la cellule produit les protéines nécessaires à la mitose, conserve la quantité d’ADN doublée par rapport à G1 et possède des chromosomes bichromatidiens.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose