S10 diversification avec modification du génome

I. La diversification des êtres vivants avec modification du génome (2 semaines)

 

Avant la séance

 

Pendant la séance

Introduction : schéma présentant le rôle des gènes homéotiques

schéma introductionFigure  – Schéma général de la synthèse des protéines : transcription de l’ADN en ARN messager (ARNm), puis traduction de l’ARNm en séquence d’acides aminés choisis parmi les 20 existants, classés ici selon leurs propriétés physico- chimiques(diagramme de Venn). (B) – Du fait de la nature chimique des acides aminés et les interactions en résultant, la protéine se replie dans l’espace. Cette forme 3d repliée se divise en quatre niveaux de structure : (a) primaire, (b) secondaire, (c) tertiaire ou 3d et enfin (d) quaternaire.

TP6 biodiversité et modification du génome

Activité  : Structure et fonction de la protéine codée par un gène homéotique.

Matériels :

  1. Logiciel Anagène

Fichiers 2antp.edi : séquences peptidiques d’un fragment de 50 acide aminé d’une protéine homéotique Antennapedia d’une drosophile sauvage et d’une drosophile mutante antp

2. Logiciel Rastop

  • Fichiers 1HOM.pdb : fragment d’une protéine homéotique Antennapedia d’une drosophile sauvage
  • antennapedia_adn.pdb (fragment d’une protéine homéotique Antennapedia complexé à l’ADN
  • Fichier  2hoa.pdb : fragment d’une protéine homéotique Antennapedia d’une drosophile mutante antp + antennapedia_adn.pdb

résultat TP6


Le coin du professeur

Savoir : D’autres mécanismes de diversification des génomes existent :

  • hybridations suivies de polyploïdisation,
  • transfert par voie virale, etc.

S’agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes très différentes peuvent résulter de variations dans la chronologie et l’intensité d’expression de gènes communs, plus que d’une différence génétique.

Savoir faire :

  • Étudier les modalités d’une modification du génome.
  • Comparer des gènes du développement pour en identifier les homologies de séquences.
  • Interpréter un changement évolutif en termes de modification du développement.

Au niveau séquence protéique (structure primaire) , c’est l’acide aminé 40 qui est modifié puis au niveau structure IV, c’est le numéro 39 qu’il faut colorier avec Rastop. Entre la structure Iaire et IVaire il y a eu maturation de la protéine et donc perte de l’acide aminé methionine en position 1.