Introduction à la génétique moléculaire

Introduction à la génétique moléculaire

• La génétique est l'étude de l'hérédité, de la variation héréditaire et des gènes.
• Elle explore la transmission de caractères d'une génération à l'autre.
• L'information génétique dirige les fonctions cellulaires, influence l'apparence physique, les capacités mentales et assure la continuité entre les générations.

Les caractères héréditaires

• Un caractère est une propriété biologique observable, comme le groupe sanguin.
• L'étude du déterminisme génétique d'un caractère se fait par l'analyse de sa transmission héréditaire.
• Des exemples de caractères héréditaires incluent la couleur des yeux, la couleur des cheveux, le groupe sanguin et la couleur de la peau.
• Ces caractères sont souvent liés à l'expression de protéines spécifiques.

Applications de la génétique

• La génétique a de nombreuses applications dans différents domaines :
  • Agriculture: développement de plantes transgéniques (OGM).
  • Médecine: diagnostic prénatal, thérapie génique, production de médicaments via la technologie de l'ADN recombinant.
  • Criminologie: identification de criminels, confirmation de la paternité.
  • Recherche: séquençage des génomes.

Questions fondamentales en génétique

• La nature et les propriétés physico-chimiques du matériel génétique:
  • Avery, McLeod et McCarthy ont démontré en 1944 que l'ADN est le matériel génétique.
  • Morgan, en 1910, a prouvé que les chromosomes sont le support du matériel génétique.
• Les mécanismes de la transmission des caractères héréditaires:
  • Gregor Mendel est considéré comme le père fondateur de la génétique.
  • Ses travaux sur le pois ont mené à la découverte des lois de Mendel, qui définissent la transmission des caractères héréditaires.
• Le processus par lequel le matériel héréditaire assure la réalisation des caractères:
  • La réponse à cette question est abordée au niveau moléculaire, en analysant le fonctionnement métabolique de la cellule.

Le matériel génétique: les acides nucléiques

• Les chromosomes, porteurs de l'hérédité, sont principalement composés d'ADN.
• Les acides nucléiques sont les molécules de l'hérédité, contenant l'information génétique pour la synthèse des protéines.
• L'ADN est le support de l'information génétique et de sa transmission chez la plupart des organismes (à l'exception des virus à ARN).

Localisation des acides nucléiques dans les cellules

• Les acides nucléiques se trouvent dans diverses structures cellulaires:
  • Eucaryotes: noyau, nucléole, ribosomes, mitochondrie, appareil de Golgi, réticulum endoplasmique rugueux (RER).
  • Procaryotes: nucléoïde, ribosomes, pili, flagelle, membrane plasmique, paroi.
  • Virus: noyau, RER, glycoprotéines de surface (gp120...).