Contenu
- L'expression du gène
- Allèles dominants et récessifs
- Allèles codominants et semi-dominants
- Relations épistatiques
Les cellules ont de nombreuses tâches à accomplir, mais aucune n'est plus importante que la synthèse de protéines. La recette de cette activité réside dans l’acide désoxyribonucléique de l’organisme, qu’il hérite de chaque parent. Les cellules d'organismes à reproduction sexuée contiennent deux ensembles appariés de paquets d'ADN-protéine, les chromosomes. Les gènes sont des segments chromosomiques codant pour des protéines, et une paire de gènes correspondants issus des parents, appelés allèles, peuvent interagir de différentes manières.
L'expression du gène
Les gènes agissent comme des modèles pour la synthèse de l'acide ribonucléique messager (ARNm). Les enzymes transcrivent les informations génétiques de l’ADN du gène sur des brins d’ARNm qui entraînent la synthèse des protéines réalisée par les ribosomes de la cellule. Les humains ont 23 paires de chromosomes qui contiennent environ 20 000 paires de gènes, mais les gènes ne représentent qu'environ 2% du patrimoine immobilier chromosomique. Chaque membre de la paire, ou allèle, code pour plus ou moins la même protéine, mais le codage exact peut différer et donc exprimer différentes versions de la protéine. Certains gènes sont tellement mutés qu'ils ne peuvent pas être exprimés sous forme de protéines.
Allèles dominants et récessifs
Dans certains cas, un allèle dominant masque l'expression de son partenaire récessif. Par exemple, une plante peut porter des gènes qui codent pour des fleurs rouges ou blanches. Si le gène rouge est dominant, une progéniture peut avoir des fleurs blanches uniquement si elle reçoit deux allèles pour la couleur blanche. Un croisement de parents à fleurs rouges et blanches produit environ 75% de descendants à fleurs rouges et 25% de descendants à fleurs blanches. Le trait blanc peut refléter une mutation rendant la fleur incapable de produire un pigment.
Allèles codominants et semi-dominants
Certains traits reflètent la domination égale des deux allèles dans une paire. Dans cette situation, l'expression génique résultante, ou phénotype, est le produit des différentes protéines synthétisées à partir de chaque allèle. Supposons que les allèles de couleur de fleur pour une espèce de plante soient codominants. Un croisement de parents à fleurs rouges et de parents à fleurs blanches produira une progéniture à fleurs tachetées de fleurs rouges et blanches. Si les allèles avaient été incomplètement dominants ou semi-dominants, la progéniture présenterait un phénotype mélangé, des fleurs roses, car la progéniture n'aurait qu'une seule dose de la protéine qui produit la couleur rouge.
Relations épistatiques
L'épistase est une interaction entre deux ou plusieurs paires d'allèles différentes qui se combinent pour influencer l'expression d'un trait. Parfois, un gène masque ou modifie l'expression de plusieurs gènes. Par exemple, les chercheurs ont identifié deux gènes différents qui aident à déterminer la forme du peigne d’un poulet, le gène du peigne rose et le gène du peigne à pois. Les peignes de la progéniture montrent un mélange de quatre styles de peignes différents, indiquant que deux paires d'allèles sont à l'œuvre. Les relations entre les allèles dans un groupe épistatique peuvent donner lieu à de nombreux phénotypes différents.