Gène
Définition
Portion d'ADN qui contient l'information nécessaire à la synthèse d'une protéine, constituant l'unité fondamentale de l'hérédité.
Explication
Un gène est une séquence de nucléotides sur un chromosome. Le code génétique permet de passer de la séquence d'ADN à la protéine : chaque triplet de nucléotides (codon) code pour un acide aminé. Les allèles sont les différentes versions d'un même gène (ex : yeux bleus / marron). Le génome humain contient environ 20 000 gènes, mais ceux-ci ne représentent que 2% de l'ADN total.
Exemples
- 1
Le gène de la couleur des yeux existe sous plusieurs allèles : marron (dominant), bleu (récessif).
- 2
Mutation génétique : un changement dans la séquence d'un gène peut modifier la protéine produite.
- 3
Le projet Génome humain (achevé en 2003) a séquencé les 3,2 milliards de paires de bases de notre ADN.
L'essentiel à retenir
- Un gène occupe un emplacement précis sur un chromosome, appelé locus ; chez l'humain, chaque gène des chromosomes non sexuels existe en deux exemplaires, l'un hérité du père, l'autre de la mère.
- Un individu est homozygote pour un gène s'il possède deux allèles identiques, hétérozygote s'il en possède deux différents.
- L'expression d'un gène se fait en deux étapes : la transcription en ARN messager dans le noyau, puis la traduction en protéine par les ribosomes dans le cytoplasme.
- Le code génétique compte 64 codons pour 20 acides aminés : il est redondant (plusieurs codons pour un même acide aminé) et comporte des codons stop.
Erreurs fréquentes
- Confondre gène et allèle : le gène est l'emplacement et la fonction (par exemple, le gène d'un groupe sanguin), l'allèle est l'une de ses versions (A, B ou O).
- Croire qu'un allèle dominant est plus fréquent ou plus avantageux : dominant signifie seulement qu'il s'exprime chez l'hétérozygote. Un allèle dominant peut être rare, voire responsable d'une maladie.
- Penser qu'un caractère dépend toujours d'un seul gène : la plupart des caractères, comme la taille ou même la couleur des yeux, dépendent de plusieurs gènes et souvent de l'environnement.
Gène au bac
En Première, les exercices portent souvent sur l'expression d'un gène et les conséquences d'une mutation. On te donne une séquence et le tableau du code génétique : l'ARN messager est complémentaire du brin transcrit et a la même séquence que le brin non transcrit, avec U à la place de T. Lis ensuite les codons trois par trois à partir du codon initiateur. Pour une mutation, conclus clairement : mutation silencieuse (même acide aminé), changement d'acide aminé, ou apparition d'un codon stop qui raccourcit la protéine. Erreur qui coûte des points : traduire directement le brin d'ADN au lieu de passer par l'ARN messager.
Questions fréquentes
Quelle différence entre un gène et un chromosome ?
Un chromosome est une longue molécule d'ADN associée à des protéines, qui porte de nombreux gènes. Un gène n'en est qu'une petite portion, qui code en général une protéine.
Qu'est-ce qu'un allèle récessif ?
C'est un allèle qui ne s'exprime dans le phénotype que s'il est présent en deux exemplaires. Chez un hétérozygote, il est masqué par l'allèle dominant.
Un gène peut-il changer ?
Oui, par mutation, c'est-à-dire une modification de sa séquence de nucléotides, spontanée ou favorisée par des agents comme les UV. Si elle touche une cellule reproductrice, la mutation peut être transmise à la descendance.
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