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Ch2- Variabilité génétique et mutation de l’ADN

  • Qu’est-ce qu’une mutation ?
  • Quelle est l’origine de la diversité génétique ?

1-L’ADN, une molécule plus ou moins stable

Molécule d'ADN au sein d'une celleule
Molécule d’ADN au sein d’une celleule

La molécule d’ADN n’est pas totalement stable : pendant la réplication de l’ADN notamment, il peut se produire des erreurs spontanées et rares modifiant la séquence de nucléotides de la molécule.

Certains facteurs augmentent la fréquence des mutations : ce sont des agents mutagènes. Des substances chimiques, certaines radiations électromagnétiques ont un effet mutagène. Le rayonnement ultraviolet constitue le principal agent mutagène auquel sont exposées les populations humaines.

2-Réparation de l’ADN et mutations

Enzyme de réparation de l'ADN
Enzyme de réparation de l’ADN

La plupart des erreurs de réplication de l’ADN sont réparées par des systèmes enzymatiques. Cependant, certaines erreurs échappent à cette réparation : ces modifications de l’ADN sont qualifiées de mutations.
On distingue plusieurs types de mutations ponctuelles : substitution (un nucléotide est remplacé par un autre), délétion (un nucléotide est ajouté), Le phénomène de mutation est certes peu fréquent, mais, étant donné le nombre de nucléotides présents dans une cellule et le nombre de divisions cellulaires, la mutation est un phénomène banal auquel aucun être vivant n’échappe.

mutation sur l'ADN
mutation sur l’ADN

3-Le devenir des mutations

La destinée d’une cellule mutée est variable : elle peut mourir ou bien être à l’origine, par divisions cellulaires successives, d’un clone mutant portant l’information génétique modifiée. Elle peut aussi devenir cancéreuse et être à l’origine d’un foyer cancéreux (voir animation).

Seules les mutations germinales, présentes dans les gamètes, sont transmissibles à la descendance de l’individu, Une telle mutation, existant dès la cellule-œuf, concerne alors l’ensemble des cellules du descendant et devient héréditaire.

4-Les mutations, fondement de la biodiversité

Les différents allèles d’un gène présentent un nombre limité de différences : c’est par mutation de la séquence de nucléotides d’un gène que se forme un nouvel allèle.
À l’échelle des populations et des espèces, les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles. C’est donc sur le phénomène de mutation que repose la biodiversité génétique.

Résumé

Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication.
Le plus souvent l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques. Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation, qui sera transmise si la cellule se divise.
Une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle est ensuite présente dans le clone issu de cette cellule) soit dans une cellule germinale (elle devient alors héréditaire). Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement de la biodiversité.

Mots-clés

Erreur de réplication
Enzyme de réparation
Mutation
Agent mutagène
Mutation somatique
Mutation germinale
Allèle
Biodiversité génétique

Mutation des levures (Les bons profs)

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