la génétique

Biologiste

2022

Nous expliquons ce qu'est la génétique, quelle est son histoire et pourquoi elle est si importante. Aussi, qu'est-ce que la génétique humaine et l'hérédité génétique.

L'ADN est une protéine capable de créer des copies exactes d'elle-même.

Qu'est-ce que la génétique ?

La génétique est une branche de la la biologie qui étudie comment les caractéristiques physiques et les traits sont transmis d'une génération à l'autre. Pour comprendre cet héritage, examinez les gènes trouvé dans le cellules du organisme et qui ont un code spécial appelé ADN (acide désoxyribonucléique). Ce code détermine l'apparence physique et chances de contracter certaines maladies.

Les gènes fonctionnent comme des unités de stockage pour information et contiennent des instructions sur la façon dont les cellules doivent fonctionner pour former des cellules. protéine. Ces protéines sont à l'origine de toutes les caractéristiques de l'individu. L'ADN est une protéine qui contrôle la structure et la fonction de chaque cellule et a la capacité de créer des copies exactes d'elle-même. le ARN (acide ribonucléique) est un molécule qui remplit la fonction de messager de l'information ADN.

Histoire de la génétique

En 1910, la base des chromosomes trouvés dans chaque cellule a été découverte.

La génétique est un la science du vingtième siècle (nommé en 1906 par William Bateson) qui a commencé avec la redécouverte des « lois de Mendel ». Certaines avancées conceptuelles du XIXe siècle ont été la clé de la pensée génétique ultérieure, par exemple :

  • 1858. L'Allemand Rudolf Virchow introduit le principe de continuité de la vie par division cellulaire et établi la cellule comme une unité de la reproduction.
  • 1859. Le britannique Charles Darwin a présenté sa théorie "L'origine des espèces", dans laquelle il soutient que les organismes existants proviennent d'êtres qui ont existé dans le passé et qui ont subi un processus de descendance progressive, avec certaines modifications.
  • 1865. Le tchèque Gregor Mendel, aujourd'hui considéré comme le fondateur de la génétique, établit les « lois de Mendel » qui consistaient en les premières règles de base sur la transmission des modèles par patrimoine, des parents à leurs enfants. A cette époque, son travail était ignoré.
  • 1900-1940. Période de "génétique classique". La génétique a émergé comme sa propre science indépendante avec la redécouverte des « lois de Mendel ».
  • 1909. Le danois Wilhem Johannsen introduit le terme « gène » pour désigner les facteurs héréditaires de la rechercher de Mendel.
  • 1910. Thomas Hunt Morgan et son groupe de l'Université de Columbia ont découvert la base de la chromosomes trouve dans chaque cellule.
  • 1913. Alfred Sturtevant a esquissé la première carte génétique montrant l'emplacement des gènes, entre autres caractéristiques importantes.
  • 1930. Il a été confirmé que les facteurs héréditaires (ou gènes) sont l'unité de base de l'hérédité à la fois fonctionnelle et structurelle et qu'ils sont situés sur les chromosomes.
  • 1940-1969. La protéine d'ADN a été reconnue comme la substance génétique et l'ARN comme la molécule messagère de l'information génétique. Des progrès ont également été réalisés dans la connaissance des structure et les fonctions des chromosomes.
  • 1970-1981. Au cours de cette période, les premières techniques de manipulation de l'ADN ont émergé et les premières souris et mouches conçues artificiellement ont été obtenues par génie génétique avec un mélange d'ADN d'autres organismes.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins et John Riordan ont découvert le gène défectueux qui, une fois muté, est responsable de la maladie héréditaire appelée « fibrose kystique ». James Watson et Francis Crick, avec d'autres collaborateurs, ont lancé le projet « du génome humain » et a découvert la structure en double hélice de la molécule d'ADN.
  • 1995-1996. Pendant les années de la révolution scientifique et sociale, Ian Wilmut et Keith Campell ont réussi à capturer la séquence complète d'un génome et ont obtenu le premier mammifère cloné à partir de cellules mammaires. Il s'agit de Dolly la brebis, qui n'est pas née de l'union de deux cellules (un ovule et un spermatozoïde) mais d'une cellule glandulaire mammaire d'une autre brebis qui n'était plus en vie.
  • 2001-2019. Durant cette période considérée comme le « siècle de la génétique », le projet du génome humain s'est achevé avec succès et a atteint 99 % du génome séquencé. Ce résultat a donné naissance à une nouvelle ère de recherche génétique qui a offert des contributions pertinentes à la biologie, Santé et la société.

L'importance de la génétique

La génétique est une science qui étudie la transmission des caractéristiques héréditaires d'un organisme, et sa trajectoire montre qu'il s'agit d'une science de croissance exponentielle. Ses contributions sur l'évolution de espèce et de donner des solutions à problèmes congénitales ou les maladies sont son plus grand avantage malgré le fait que certaines expériences vont de pair avec des controverses au niveau éthique et philosophique, comme la clonage d'animaux.

Génétique humaine

Les gènes déterminent la croissance, le développement et la fonction du corps.

La génétique humaine examine l'héritage biologique chez l'homme à travers des cellules qui sont de petites unités vivantes qui composent les muscles, la peau, le sang, les nerfs, les os, les organes et tout ce qui constitue un organisme. Les êtres humains Ils résultent de l'union de deux cellules, un ovule et un spermatozoïde, qui forment une nouvelle cellule appelée « zygote » qui se divise successivement jusqu'à former un bébé avec toutes ses caractéristiques et toutes ses caractéristiques.

L'être humain possède environ 30 000 gènes qui contiennent les instructions qui déterminent la croissance, développement et le fonctionnement de l'organisme. Les gènes se trouvent sur 23 paires de chromosomes (ou 46 chromosomes au total) à l'intérieur des cellules. Les chromosomes sont des structures qui contiennent de l'ADN et de l'ARN, c'est-à-dire qu'ils ont une séquence d'informations chimiques qui détermine la morphologie et le fonctionnement de l'organisme.

Patrimoine génétique

L'hérédité génétique est la transmission, à travers les informations présentes dans le noyau des cellules, de caractéristiques anatomiques, physiologiques ou autres, d'un être vivant à sa descendance. Pour connaître le patrimoine génétique, l'origine des similitudes entre les membres d'un même ne suffit pas famille Il faut plutôt considérer l'épidémiologie génétique (maladies des ancêtres) et la environnement dans laquelle un individu interagit. La transmission de matériel génétique a les caractéristiques suivantes :

  • Génotype. C'est l'ensemble de toutes les informations transmissibles que contiennent les gènes.
  • Phénotype. Il s'agit de toute caractéristique visible qu'un individu présente (physique ou comportementale) déterminée par l'interaction entre le génotype et l'environnement.
  • Méiose. C'est l'une des formes de division cellulaire des cellules
    reproducteur, dans lequel il y a une union ou un zygote de deux cellules (un ovule et un spermatozoïde).
  • Mitose. C'est la division cellulaire qui donne deux nouvelles cellules avec le même nombre de chromosomes, c'est-à-dire le même Information génétique respectivement.
  • Mutation. C'est la variation qui se produit dans le génotype d'un individu et peut être spontanée ou induite par des mutations génétiques, qui ont lieu dans l'ADN.

Types de patrimoine génétique

Les hommes ne peuvent transmettre leur chromosome Y qu'à leurs enfants de sexe masculin.

Il existe différents types d'héritage génétique qui dépendent d'unités discrètes appelées « gènes ». Les êtres humains ont 23 paires de chromosomes, une paire de la mère et une autre du père. Les chromosomes sont des structures qui contiennent des gènes et où différentes formes du même gène peuvent exister, appelées « allèles ».

Par exemple, dans le gène de Couleur Des yeux, un individu peut hériter d'un allèle du père qui détermine que les yeux sont bleus et hériter d'un allèle différent de la mère qui indique que les yeux sont verts. Par conséquent, la couleur des yeux de l'individu dépendra de la combinaison d'allèles du même gène. A partir de cet exemple, les différents types de patrimoine génétique qui suivent seront mieux compris.

  • L'hérédité dominante-récessive. Il se produit lorsqu'un des allèles domine sur un autre et que ses traits sont dominants.
  • Hérédité dominante incomplète. Cela se produit lorsqu'aucun allèle ne domine l'autre, de sorte que le trait de la progéniture est un mélange des deux allèles.
  • Héritage polygénétique. Cela se produit lorsqu'une caractéristique individuelle est contrôlée par deux ou plusieurs paires de gènes et s'exprime sous la forme de petites différences. Par exemple, la hauteur.
  • L'hérédité liée au sexe. Il se produit lorsque les allèles se trouvent sur les chromosomes sexuels (ils correspondent à la paire numéro 23), qui sont représentés par le signe "XY" chez les mâles et "XX" chez les femelles. Les hommes ne peuvent transmettre leur chromosome Y qu'à leurs enfants mâles, donc aucun trait lié à l'X n'est hérité du père. A l'inverse, cela se produit chez la mère qui ne transmet son chromosome X qu'à ses filles de sexe féminin.

Variabilité génétique

La mutation est causée par tout changement dans une séquence d'ADN.

La variabilité génétique est la modification des gènes d'individus d'une même espèce qui diffèrent selon le Ville dans lequel ils vivent. Par exemple, les jaguars qui habitent le Brésil sont presque deux fois plus gros que ceux qui habitent le Mexique, même s'ils appartiennent à la même espèce. Il existe deux sources principales de variation génétique :

  • La mutation. Il est produit par tout changement dans une séquence d'ADN, à la fois par une erreur dans la réplication de l'ADN et par des radiations ou des substances chimiques dans l'environnement.
  • La combinaison des gènes. Il est généré lors de la reproduction des cellules et c'est ainsi que se produisent la plupart des variations héréditaires.

Manipulation génétique

La manipulation génétique, ou aussi appelée « génie génétique », se concentre sur l'étude de l'ADN dans le but de réaliser sa manipulation. Il se compose d'une série de méthodes Laboratoire qui permet de modifier les caractéristiques héréditaires d'un organisme pour isoler des gènes ou des fragments d'ADN, les cloner et les introduire dans d'autres génomes afin qu'ils soient exprimés. Par exemple, lorsque de nouveaux gènes sont introduits dans les plantes ou les animaux, les organismes résultants sont appelés « transgéniques ».

Référence:

  • « Génétique » en bioinformatique.
  • « Qu'est-ce qu'un gène ? » à la santé des enfants.
  • « Héritage lié au sexe » dans Professor Online.
  • "Histoire de la Génétique" dans Actualités Sciences Médicales de la Vie.
  • « Types d'héritage génétique existant et leurs caractéristiques » dans CeFeGen.
  • "Gregor Mendel" sur Wikipédia.
  • « Génétique de base » dans le Guide de l'hémophilie.
  • "Principes généraux de la conservation des ressources génétiques" dans F.A.O.
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