Permet de prédire le résultat de croisements se faisant au hasard dans une population mendélienne idéale, càd nombreuse, panmictique13, isolée, sans aucunes mutations ni sélection. Dans ce cas, le modèle prévoit que la population est en équilibre génétique (Loi d’équilibre d’Hardy-Weinberg) et n’évolue pas. La fréquence des gènes ne change pas d’une génération à une autre.
= Organismes d’une espèce occupant une région à un moment donné. Constitue une communauté de reproduction où les gènes demeurent au travers des générations. Pool génique : Ensemble de tous les gènes (donc tous les allèles) d’une population. Dème ou population mendélienne : Population partageant le même pool génique.
Eucaryotes plus complexes -> Temps de génération plus long -> Moins de populations. Dans ces conditions, variabilité génétique de la sexualité donne un avantage sélectif majeur (explique pourquoi c’est la seule forme de reproduction des animaux/végétaux les plus développés), amplifié par la diploïdie (2 allèles = 3 génotypes + Allèles récessifs nonexprimés mais conservés au fil des générations).
Dans un clone : Gènes transmis linéairement, peu d’échanges entre lignées. Dans une population sexuée : Conjugaisons et méioses font que les gènes sont communs à toute la population. Demande de tenir compte de 3 facteurs n’intervenant pas en génétique mendélienne :
1) Polymorphisme = Variabilité génétique, donc à la base de l’évolution
2) Temps car variabilité génétique (méioses) visible qu’après plusieurs générations
3) Sélection -> Facteurs génétiques : Peuvent modifier la fréquence des gènes d’une population.
Exercent une pression sélective sur le pool génique. Se produit chaque fois que des individus de phénotype différents n’ont pas les mêmes chances de survie/reproduction. Un des mécanismes déterminants de l’évolution
= Ensemble des descendants d’une bactérie, tous étant génétiquement semblables. Si l’un d’entre-eux mute et que sa descendance survit : Clone nouveau.
Introduction
Objectif : Étude de la distribution des allèles au sein d’une population et analyse des facteurs la modifiant.
Variable fondamentale : Fréquence avec laquelle un allèle se retrouve dans une population. Modification de fréquence à la base de l’évolution et causée par : Catastrophes radiatives (bombe atomique) multipliant les fréquences, soins médicaux (malades atteignent l’âge de reproduction et transmettent les gènes néfastes), migrations, …
Amélioration des animaux et des plantes
But : Améliorer la qualité du produit, la productivité, la résistance aux maladies et pesticides.
Exemples :
Utilisation des animaux et des plantes comme bioréacteurs
Faire produire par une espèce une substance intéressante qu’elle ne sécrèterait pas naturellement.
Protéines de la capside constituant le virus = Élément antigénique essentiel. Préparation : Protéines de la capside produites en grande quantité (par des cellules de levure recombinées) et utilisées pour préparer le vaccin. Autre procédé : Utilisation de la vaccine (variole de la vache, inoffensive pour l’Homme) dont on remplace certains gènes par d’autres immunisant contre d’autres maladies.
Aide au diagnostic
Diagnostic de certaines maladies génétiques avant apparition de symptômes et même dès le début du développement de l’embryon (sur liquide amniotique ou villosités choriales). Basé sur l’usage d’une sonde radioselected. Gène lié à la sonde isolé, séquencé et comparé au gène normal. Diagnostic des maladies génétiques précoces pose des problèmes éthiques.
Thérapie conventionnelle
Fabrication in vitro de protéines n’existant naturellement qu’en petites quantités. Ex : Insuline (pour les diabétiques), somatostatine, interféron, … Médicament.
Thérapie génique
Remplacer un gène défectueux par un normal. Problèmes techniques et éthiques pour les organismes développés. Principal : Ciblage du gène défectueux (si gène introduit se fout n’importe où : Divers dommages). Distinction entre thérapie des cellules germinales (proscrite chez l’Homme : Si problème, toute la descendance atteinte) et des cellules somatiques (convient pour les maladies causées par la mutation d’un seul gène. Ex : Maladies sanguines).
Étapes : Isolation des cellules possédant l’allèle défectueux. Copie de l’allèle normal insérée dans l’ADN viral -> Celles défectueuses infectées par ces virus. ADN viral portant le gène normal s’insère dans chromosome de la cellule déficiente. Cellules contenant l’allèle normal mises en culture : Réinjection de ces dernières et dissipation des symptômes.
L’ADN humain contient 90 à 95% de régions répétitives de longueur variable différant fortement d’un individu à l’autre : Empreinte génétique unique. Pour la déterminer, besoin de cellules quelconques. ADN extrait et coupé en fragments grâce aux enzymes de restriction qui sont séparés par électrophorèse : Profil. Un individu a hérité une moitié des fragments de chacun de ses parents : Établissement des filiations parentales.
Déterminer la suite nucléotidique d’un fragment d’ADN correspondant à une partie ou à la totalité d’un gène.
Ensemble des clones recombinants constituent une banque. Deux types : Génomiques (Étude de l’ensemble du génome d’une espèce ou d’une cellule, ADN codant et non-codant) et d’ADNc 12 (ADN codant seulement. Banque contenant une copie de chaque ARNm présent dans une cellule). Recours aux antibiotiques pour distinguer les bactéries recombinées (ces dernières possédant un plasmide ayant toujours au moins un gène de résistance).
