Du genotype au phenotype

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OBJET : GÉNOTYPE

NIVEAU D’ÉTUDE : 1S

Du génotype au phénotype
Des phénotypes divers peuvent sʼexprimer à des échelles différentes
Le phénotype, c’est l’aspect des êtres vivants. Le génotype, l’ensemble de leurs gènes. Au terme de cette leçon, vous devrez être capable d’expliquer comment on peut faire le lien entre ces deux entités , de quelle façon le génotype influence le phénotype et lerôle joué dans l’environnement pour l’établissement de ce dernier.

Documentation
à consulter avec profit
• votre cours de seconde sur l’ADN • Votre cour de troisième sur la génétique. (Vous ne l’avez plus ? voir alors le manuel) • Le site de Jussieu

Plan
1. 2.

Un phénotype se définit à plusieurs échelles Le phénotype dépend majoritairement, mais pas exclusivement, des protéines.

• lesprotéines sont des suites d’acides aminés • les protéines dépendent du phénotype

3.

La séquence d’une protéine est liée au génotype. Ces coquilles de différents individus de l’espèce Donax variabilis montrent une grande variété d’aspects: à un génotype très proche peut donc correspondre un large ensemble de phénotypes différents. Pourquoi ? Photo wikimedia, Debivort

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1) un phénotype peut être défini à différentes échelles
Un phénotype peut être caractérisé à différentes échelles ( vous avez dû faire un TP ou un TD là dessus):
• individuelle, ou il se caractérise par un ensemble de caractères apparents à l’échelle

d’un individu (symptômes d’une maladie par ex.)
• cellulaire, où il s’exprime parles caractères des cellules à l’origine des symptômes

observés.
• moléculaire, où il correspond à des modifications de la structure des molécules,

lesquelles sont la cause des caractères cellulaires différents.
L’environnement peut également modifier les phénotypes, qui en sont donc aussi Phénotype = influence de l’environnement + influence des gènes Exemples: la phénylcétonurie est unemaladie responsable d’un phénotype «arriération mentale» qui peut être évité si la nourriture ne contient pas de phénylalanine, non dégradée chez ces individus.

dépendants.

Les deux pins parasols ci-dessus possèdent des génotypes très proches mais des phénotypes (aspects) très différents à cause de leur milieu (vent salé à gauche, individu isolé et protégé à droite - photos Sten Porse) . Chezles végétaux, les individus qui sont issus de bouturages, et possèdent donc un génotype identique, peuvent donner lieu à des phénotypes très dépendants de leur milieu de croissance.

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2) Le phénotype dépend majoritairement des protéines

On peut relier un phénotype individuel particulier à une modification de lastructure dʼune protéine (vous avez un TP, sans doute, sur ce sujet).

21- les protéines sont des enchaînements dʼacides aminés Les protéines sont formées dʼune suite de molécules

plus petites, les acides aminés (AA). Il existe une vingtaine dʼacides aminés (formule générale ci-contre, vous
nʼavez pas à la retenir, mais sachez que les différences dépendent de la chaîne moléculaire quiremplace le «R» dans cette formule comprenant, ô surprise, une partie «acide» et une partie «amine», dʼoù leur nom), ce qui donne un nombre extrêmement élevé

de combinaisons possibles, une protéine pouvant comporter plusieurs centaines dʼAA. La suite des AA est appelée séquence de la protéine. Les protéines sont donc comparables à des “rubans” dʼAA (voir ci-dessous - même votre anglais
déplorabledevrait vous permettre de comprendre ;-). Ce ruban se replie ensuite dans lʼespace, ce

qui donne à la protéine un volume, une forme bien définie. Vous avez déjà rencontré des protéines les enzymes, qui, à cause de leur forme, sont capables, par exemple, de découper les molécules insolubles des aliments en molécules solubles de nutriments (cʼest loin, la cinquième!)

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