Ce n'est qu'au milieu du XIXe siècle que quiconque a mené ce qui s'avérerait être un travail concluant et irréfutable sur les mécanismes qui sous-tendent la génétique humaine, à court terme ( héritage, Au milieu des années 1800, un biologiste anglais nommé Charles Darwin était occupé à préparer la publication de ses principales découvertes dans les domaines de la sélection naturelle En même temps, un jeune moine autrichien avec une formation formelle riche en science, une expérience sérieuse du jardinage et un surnaturel niveau de patience nommé Gregor Men del a combiné ces actifs pour produire un certain nombre d'hypothèses et de théories importantes qui ont fait progresser les sciences de la vie par un formidable bond pratiquement du jour au lendemain, parmi lesquelles la loi de la ségrégation et la loi de l'assortiment indépendant. Mendel est surtout connu pour avoir introduit l'idée de gènes ou d'instructions moléculaires contenues dans l'ADN (acide désoxyribonucléique) se rapportant à un trait physique donné, et des allèles, qui sont des versions différentes du même gène (généralement, chaque gène a deux allèles). Grâce à ses expériences désormais célèbres avec des plantes de pois, il a produit les concepts d'allèles dominants et récessifs et les notions de phénotype et de génotype. Les procaryotes, qui sont des organismes unicellulaires tels que les bactéries se reproduisent de manière asexuée en faisant des copies exactes d’elles-mêmes en utilisant un processus appelé fission binaire Les eucaryotes, en revanche, sont des organismes qui se reproduisent sexuellement dans le processus de division cellulaire de la mitose et de la méiose, et comprennent les plantes, les animaux et les champignons. Chaque appel de fille obtient la moitié de son matériel génétique d'un parent et la moitié de l'autre, chaque parent contribuant un allèle sélectionné au hasard de chacun de ses gènes au mélange génétique de la progéniture via des gamètes ou des cellules sexuelles, produites dans la méiose. (Chez l'homme, le mâle produit des gamètes appelés spermatozoïdes et la femelle crée des ovules.) Habituellement, un allèle est dominant sur l'autre, et masque complètement sa présence au niveau des traits exprimés ou visibles. Par exemple, chez les pois, les graines rondes dominent sur les graines ridées parce que si même une seule copie allèle codant pour le trait rond (représenté par une majuscule, dans ce cas R) est présent dans l'ADN de la plante, l'allèle codant pour le trait froissé n'a aucun effet, bien qu'il puisse être transmis à la prochaine génération de plantes. Génotype d'un organisme pour un gène donné est simplement la combinaison d'allèles, il a un que ge ne, par exemple, RR (le résultat des deux gamètes parentaux contenant "R") ou rR (le résultat d'un gamète contribuant "r" et l'autre d'un "R"). Le phénotype de l'organisme est la manifestation physique de ce génotype (par exemple, rond ou ridée). Si une plante avec le génotype Rr est croisée avec elle-même (les plantes peuvent s'auto-polliniser, une capacité pratique à avoir lorsque la locomotion est pas une option), les quatre génotypes possibles de la progéniture résultante sont RR, rR, Rr et rr. Parce que deux copies d'un allèle récessif doivent être présentes pour que le caractère récessif soit exprimé, seule la progéniture "rr" a des graines ridées. Lorsque le génotype d'un organisme pour un trait se compose de deux des mêmes allèles (par exemple, RR ou rr), l'organisme est dit homozygote pour ce trait ("homo-" signifiant "même"). Lorsque l'un de chaque allèle est présent, l'organisme est hétérozygote pour ce trait ("hétéro" signifiant "autre"). Dans les plantes et les animaux, tous les gènes n'obéissent pas à la schéma dominant-récessif susmentionné, résultant en diverses formes d'hérédité non mendélienne. Les deux formes d'importance génétique majeure sont la dominance incomplète et la codominance. Dans dominance incomplète Pour Par exemple, dans la fleur à quatre heures, le rouge (R) domine le blanc (r), mais les descendants Rr ou rR ne sont pas des fleurs rouges, comme ils le seraient dans un schéma mendélien. Au lieu de cela, ce sont des fleurs roses, comme si les couleurs des fleurs parentales avaient été mélangées comme des peintures sur une palette. Dans la codominance Vous avez sans aucun doute remarqué divers animaux qui ont des rayures ou des taches sur leur fourrure ou leur peau, comme des zèbres et des léopards. Ceci est un exemple archétypal de codominance. Si les plants de pois adhéraient à un schéma codominant, toute plante donnée avec le génotype Rr aurait un mélange de pois lisses et de pois ridés, mais pas d'intermédiaire, c'est-à-dire arrondi mais -rides, les pois. Ce dernier scénario serait révélateur d'une domination incomplète, et tous les pois auraient la même forme; les pois purement ronds et purement ridés ne seraient visibles nulle part sur la plante. Les groupes sanguins humains sont un excellent exemple de codominance. Comme vous le savez peut-être, les types sanguins humains peuvent être classés comme A, B, AB ou O. Ils résultent de la contribution de chaque parent soit à une protéine de surface des globules rouges "A", soit à une protéine "B" ou non. Ainsi, les génotypes possibles dans la population humaine sont AA, BB, AB (cela pourrait aussi s'écrire "BA" puisque le résultat fonctionnel est le même et quel parent contribue quel allèle n'est pas pertinent), AO, BO ou OO. (Il est important de reconnaître que même si les protéines A et B sont co-dominantes, O n'est pas un allèle mais vraiment l'absence d'un, donc il n'est pas étiqueté de la même manière.) Vous pouvez déterminer ici les différentes combinaisons génotype-phénotype par vous-même, un exercice amusant lorsque vous connaissez votre groupe sanguin et que vous êtes curieux de connaître les génotypes possibles de vos parents ou ceux des enfants que vous pourriez avoir. Par exemple, si vous avez le groupe sanguin O, vos deux parents doivent avoir donné un "blanc" à votre génome (la somme de tous vos gènes). Cela ne signifie pas, cependant, que l'un de vos parents a nécessairement O comme groupe sanguin, car l'un ou l'autre ou les deux pourraient avoir le génotype AO, OO ou BO. Ainsi, la seule certitude ici est qu'aucun de vos les parents peuvent avoir du sang de type AB. Bien que la dominance et la codominance incomplètes soient clairement des formes d'hérédité similaires, il est important de garder à l'esprit la différence entre le mélange de traits dans le premier et la production d'un phénotype supplémentaire dans le second. En outre, certains traits incomplètement dominants ont des contributions de multiples gènes, tels que la taille humaine et la couleur de la peau. C'est quelque peu intuitif car ces traits ne sont pas un simple mélange de traits parentaux et existent à la place le long d'un continuum. Ceci est connu comme l'héritage polygénique
ou passage de traits des parents à la progéniture) et à long terme (évolution, ou changements dans les fréquences alléliques de populations données sur des centaines, des milliers voire des millions de générations).
et de la descendance avec modification
, des concepts qui figurent désormais en tête de la liste terminologique de tous les spécialistes des sciences de la vie, mais qui étaient à le temps n'importe où entre inconnu et controversé.
Mendel: Le début de la compréhension de la génétique
Les bases des traits héréditaires
. Le résultat de la reproduction procaryote est deux cellules filles qui sont génétiquement identiques à la cellule mère et à l'autre. C'est-à-dire que la progéniture des procaryotes, en l'absence de mutations génétiques, n'est que des copies les unes des autres.
Hérédité mendélienne: traits dominants et récessifs
Hérédité non mendélienne
, les descendants hétérozygotes présentent des phénotypes intermédiaires entre les formes homozygotes dominantes et homozygotes récessives.
, chaque allèle exerce une influence égale sur le phénotype résultant. Cependant, plutôt qu'un mélange uniforme des caractères, chaque caractère
est pleinement exprimé, mais dans différentes parties de l'organisme. Bien que cela puisse sembler déroutant, des exemples de codominance sont suffisants pour illustrer le phénomène, comme vous le verrez momentanément.
Codominance: exemples dans la nature
Types de sang: un exemple
Pour en savoir plus sur la dominance incomplète et la codominance
("plusieurs gènes"), un schéma qui n'a aucun rapport avec la codominance.