- En quoi consiste?
- Première loi de Mendel
- Deuxième loi de Mendel
- Groupes de liaison et de ségrégation
- Conséquences de la ségrégation
- Méiose
- Exemple
- Fleurs sur les plants de pois
- Références
La ségrégation génétique est la distribution des gènes des parents aux enfants pendant la méiose. Un gène peut être défini comme une portion d'ADN qui code pour un phénotype spécifique: il peut s'agir d'une protéine ou d'un gène impliqué dans la régulation cellulaire.
Les gènes sont physiquement situés sur les chromosomes, des entités hautement organisées d'ADN et de protéines où sont stockées les informations génétiques. Au moment de la reproduction, ces facteurs héréditaires doivent être séparés et transmis aux descendants.
Les expériences menées par Gregor Mendel nous ont permis de comprendre le processus de ségrégation, expliqué dans ses lois bien connues.
En quoi consiste?
La ségrégation génétique est la séparation et le transfert de gènes à la descendance et se produit pendant le processus de division cellulaire par méiose. La ségrégation chromosomique est à la base de ce concept.
Première loi de Mendel
Selon le principe de ségrégation ou première loi énoncé par Gregor Mendel, les organismes ont deux allèles pour un certain caractère.
Un allèle est une forme ou une variante d'un gène. Par exemple, nous pouvons hypothétiquement avoir un allèle pour les cheveux blonds et un autre allèle pour les cheveux bruns. Les allèles sont généralement désignés par des majuscules pour la dominante et des minuscules pour les récessifs.
Selon la première loi, chaque gamète (ovule ou sperme) dans son processus de formation reçoit l'un ou l'autre de ces allèles. Au moment de la fécondation, un organisme diploïde se forme à nouveau avec un allèle reçu de chaque parent.
L'une des conclusions les plus pertinentes de cette expérience est de noter que les gènes sont des particules discrètes qui se séparent indépendamment du parent à l'enfant.
Avant Mendel, des principes héréditaires erronés étaient traités et on pensait que les gènes se comportaient comme des fluides qui pouvaient se mélanger les uns aux autres, perdant ainsi la variabilité initiale.
Deuxième loi de Mendel
Dans une deuxième série d'expériences, Mendel a ajouté un autre caractère morphologique à l'étude. Maintenant, des individus avec deux caractéristiques (par exemple, des plantes à graines rondes et jaunes par rapport à des plantes à graines ridées et vertes) ont été croisés et leur progéniture comptée.
Après avoir analysé les données, Mendel a pu conclure que chaque personnage se comportait indépendamment. Ce principe peut être résumé comme suit: chaque caractéristique héréditaire est distribuée indépendamment.
Groupes de liaison et de ségrégation
On sait maintenant que Mendel a évalué les caractères de ses plantes expérimentales (rugosité des graines, hauteur de la tige, etc.) qui étaient physiquement localisées sur des chromosomes séparés.
Lorsque les loci (la place des gènes sur les chromosomes) sont contigus ou adjacents sur un chromosome, il est fort probable qu'ils se séparent ensemble dans ce que l'on appelle un «groupe de liaison».
Conséquences de la ségrégation
Lorsque le zygote reçoit deux allèles égaux de ses parents, l'organisme est homozygote pour le caractère étudié. Si les deux allèles sont dominants, il est appelé dominant homozygote et noté AA (ou toute autre lettre, tous deux en majuscules).
En revanche, si les deux allèles sont récessifs, il s'agit d'un homozygote récessif et est indiqué par des lettres minuscules: aa.
Il est également possible que la progéniture hérite d'un allèle dominant et récessif. Dans ce cas, il est hétérozygote et est indiqué par la lettre majuscule au début, suivie de la minuscule: Aa.
Le phénotype - ou les caractéristiques observables d'un organisme - dépend de son génotype et de l'environnement. Si le génotype est AA ou aa, ils expriment simplement le caractère qu'ils déterminent; dans le cas des hétérozygotes, le trait exprimé est celui déterminé par l'allèle dominant.
Ce dernier n'est vrai que dans le cas où la domination est complète; Il existe également d'autres cas, tels que la dominance incomplète ou la codominance.
Méiose
La méiose est le phénomène de division cellulaire qui se produit dans les lignées germinales des organismes pour donner naissance à des gamètes haploïdes à partir de cellules diploïdes.
La méiose commence par la réplication de l'ADN et se produit ensuite les cycles de ségrégation chromosomique appelés méiose I et II.
La méiose I est une étape réductrice du processus, à ce stade, la transformation en cellules haploïdes se produit. Pour y parvenir, les chromosomes homologues s'apparient (en prophase) et se séparent en différentes cellules (en anaphase) de manière aléatoire.
En outre, dans la méiose I, un processus appelé recombinaison ou croisement méiotique se produit, où l'échange de matériel génétique se produit entre les chromatides non soeurs des chromosomes homologues. Pour cette raison, les gamètes produits sont tous différents les uns des autres.
Pendant le croisement, une région appelée le chiasme apparaît qui maintient les chromosomes ensemble jusqu'à ce que le fuseau les sépare.
Lorsque la recombinaison n'est pas effectuée correctement, des erreurs de ségrégation peuvent survenir, entraînant le développement d'un organisme présentant des défauts chromosomiques.
Par exemple, le syndrome de Down est dû à une ségrégation inappropriée dans laquelle le corps porte trois chromosomes (et non deux) dans la vingt et unième paire.
Exemple
Fleurs sur les plants de pois
Les plants de pois de l'espèce Pisum sativum peuvent présenter des fleurs à pétales violets et chez d'autres individus, elles peuvent être blanches. Si deux lignées pures de ces deux variantes sont croisées, la première génération filiale qui en résulte ne présente que des fleurs violettes.
Cependant, le caractère blanc n'a pas disparu chez ces individus. Elle n'est pas observable car masquée par l'allèle dominant lié à la couleur violette.
En utilisant la nomenclature susmentionnée, nous avons que les parents sont AA (violet) et aa (blanc).
La première génération filiale est composée uniquement de plantes à fleurs violettes et, bien que phénotypiquement elles ressemblent à l'un de leurs parents (AA), elles diffèrent par leurs génotypes. Toute la première génération est hétérozygote: Aa.
Ces individus hétérozygotes produisent quatre types de gamètes: les gamètes femelles A et gamètes et les gamètes mâles A déjà dans des proportions identiques.
Pour s'assurer que les allèles apparaissent par paires et qu'ils sécrètent à la méiose, il est nécessaire de croiser des individus violets hétérozygotes avec des individus portant des fleurs blanches.
Bien qu'il semble être un croisement identique au croisement initial, le résultat est différent: la moitié des individus ont des fleurs blanches (génotype aa) et l'autre moitié des fleurs violettes (Aa).
Références
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