Notion de gène et trangénèse
Objectif(s)
Comment la structure de l'ADN lui permet-elle de contenir une
information ?
Définir la transgénèse et connaître les étapes de la technique.
Citer des exemples d'utilisations de la transgénèse par l'homme.
Définir la transgénèse et connaître les étapes de la technique.
Citer des exemples d'utilisations de la transgénèse par l'homme.
1. Notion de gène
a. Localisation de l'information
génétique
L'ensemble du programme génétique
appelé aussi génome est
porté par les chromosomes.
Dans les cellules eucaryotes les chromosomes sont contenus dans le noyau, dans les cellules procaryotes il est contenu dans le cytoplasme.
Chaque chromosome est une molécule d'ADN comportant de nombreux gènes.
Pour avoir un ordre d'idée le génome humain possèderait environ 25 000 gènes.
Une cellule humaine renferme 46 chromosomes homologues par paire, une cellule contient donc chaque gène en double exemplaire.
Dans les cellules eucaryotes les chromosomes sont contenus dans le noyau, dans les cellules procaryotes il est contenu dans le cytoplasme.
Chaque chromosome est une molécule d'ADN comportant de nombreux gènes.
Pour avoir un ordre d'idée le génome humain possèderait environ 25 000 gènes.
Une cellule humaine renferme 46 chromosomes homologues par paire, une cellule contient donc chaque gène en double exemplaire.
Attention : la totalité de l'information
génétique n'est pas contenue
uniquement dans les noyaux, on peut aussi
trouver des molécules d'ADN dans les
mitochondries ou les chloroplastes.
b. Une séquence de nucléotides code
pour un message
Un gène est une séquence
d'ADN codant pour un caractère,
c'est-à-dire une succession
ordonnée de nucléotides
possédant un début et une fin.
L'ADN est donc le support de l'information
génétique.
La comparaison de divers fragments d'ADN d'espèces différentes montre que le seul paramètre qui varie au sein d'une molécule d'ADN est l'ordre dans lequel se succèdent les nucléotides. Cet ordre constitue une séquence de nucléotides.
La comparaison montre également qu'ils sont identifiables non seulement par l'ordre d'enchaînements des nucléotides, mais également par la longueur de la séquence.
La comparaison de divers fragments d'ADN d'espèces différentes montre que le seul paramètre qui varie au sein d'une molécule d'ADN est l'ordre dans lequel se succèdent les nucléotides. Cet ordre constitue une séquence de nucléotides.
La comparaison montre également qu'ils sont identifiables non seulement par l'ordre d'enchaînements des nucléotides, mais également par la longueur de la séquence.
Doc. 1 : Exemples de séquences de
nucléotides.
2. La transgénèse
a. Définition et technique
La trangénèse est un
procédé qui permet de
transférer un gène d'un
individu à un autre.
Ce procédé s'effectue en 5
étapes :a) identification du gène d'intérêt ;
b) construction du transgène ;
c) insertion du transgène dans un vecteur ;
d) introduction du transgène dans la cellule cible ;
e) sélection des individus transformés.
L'individu résultant de la transgénèse est appelé : Organisme Génétiquement Modifié (OGM).
b. Utilisations par l'homme
Initialement ce procédé permettait
à la recherche scientifique de
déterminer le rôle, les actions ou
la localisation des gènes des
espèces étudiées.
On lui a vite trouvé d'autres avantages :
- notamment dans le domaine de la santé où il est utilisé pour produire des molécules thérapeutiques ou des vaccins.
- Dans le domaine de l'agronomie on l'utilise pour conférer aux végétaux des résistances à des insectes, des maladies ou herbicides.
- Dans le domaine de l'alimentation, on augmente par ce procédé la qualité nutritionnelle des fruits et des légumes ou l'on retarde leur maturation pour éviter le pourrissement.
- Dans le domaine de l'industrie on l'utilise pour obtenir des huiles industrielles comme le colza permettant de développer des lubrifiants ou plastiques biodégradables. On peut aussi produire des colorants en introduisant un gène codant pour un pigment et ainsi obtenir du coton coloré sans avoir recours à des teintures chimiques.
On lui a vite trouvé d'autres avantages :
- notamment dans le domaine de la santé où il est utilisé pour produire des molécules thérapeutiques ou des vaccins.
- Dans le domaine de l'agronomie on l'utilise pour conférer aux végétaux des résistances à des insectes, des maladies ou herbicides.
- Dans le domaine de l'alimentation, on augmente par ce procédé la qualité nutritionnelle des fruits et des légumes ou l'on retarde leur maturation pour éviter le pourrissement.
- Dans le domaine de l'industrie on l'utilise pour obtenir des huiles industrielles comme le colza permettant de développer des lubrifiants ou plastiques biodégradables. On peut aussi produire des colorants en introduisant un gène codant pour un pigment et ainsi obtenir du coton coloré sans avoir recours à des teintures chimiques.
Il faut bien comprendre que ce
procédé est assez
récent et que l'on a peu de recul
sur les effets à long terme pour la
santé humaine ou la
biodiversité. Cela reste de la
manipulation génétique et
même s'il existe des utilisations
réellement bénéfiques,
certaines notamment dans le domaine de
l'alimentation sont à prendre avec
précaution. Il n'a pas été
prouvé que la consommation à long
terme d'OGM n'a aucun effet sur la santé
humaine.
L'essentiel
Le gène est défini comme un
fragment d'ADN de longueur donnée et
caractérisé par sa séquence en
nucléotides.
Chaque gène est à l'origine d'un caractère particulier.
Chaque gène est à l'origine d'un caractère particulier.
La trangénèse est un
procédé en 5 étapes qui
permet de transférer un gène d'un
individu à un autre :
a) identification du gène d'intérêt ;
b) construction du transgène ;
c) insertion du transgène dans un vecteur ;
d) introduction du transgène dans la cellule cible ;
e) sélection des individus transformés.
La transgénèse est utilisée dans de nombreux domaines : la recherche scientifique, la santé humaine, l'agronomie, l'alimentation ou industriel.
a) identification du gène d'intérêt ;
b) construction du transgène ;
c) insertion du transgène dans un vecteur ;
d) introduction du transgène dans la cellule cible ;
e) sélection des individus transformés.
La transgénèse est utilisée dans de nombreux domaines : la recherche scientifique, la santé humaine, l'agronomie, l'alimentation ou industriel.
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