Notion de gêne et localisation de l'information génétique
L'ensemble du programme génétique appelé aussi génome est porté par les chromosomes.
Dans les cellules eucaryotes les chromosomes sont contenus dans le noyau, dans les cellules procaryotes il est contenu dans le cytoplasme.
Chaque chromosome est une molécule d'ADN comportant de nombreux gènes.
Pour avoir un ordre d'idée le génome humain possèderait environ 25 000 gènes.
Une cellule humaine renferme 46 chromosomes homologues par paire, une cellule contient donc chaque gène en double exemplaire.
Attention : la totalité de l'information génétique n'est pas contenue uniquement dans les noyaux, on peut aussi trouver des molécules d'ADN dans les mitochondries ou les chloroplastes.
Une séquence de nucléotides code pour un message
Un gène est une séquence d'ADN codant pour un caractère, c'est-à-dire une succession ordonnée de nucléotides possédant un début et une fin. L'ADN est donc le support de l'information génétique.
La comparaison de divers fragments d'ADN d'espèces différentes montre que le seul paramètre qui varie au sein d'une molécule d'ADN est l'ordre dans lequel se succèdent les nucléotides. Cet ordre constitue une séquence de nucléotides.
La comparaison montre également qu'ils sont identifiables non seulement par l'ordre d'enchaînements des nucléotides, mais également par la longueur de la séquence.
La transgenèse
C’est un procédé qui permet de transférer un gène d'un individu à un autre.
Ce procédé s'effectue en 5 étapes :
- Identification du gène d'intérêt ;
- Construction du transgène ;
- Insertion du transgène dans un vecteur ;
- Introduction du transgène dans la cellule cible ;
- Sélection des individus transformés.
L'individu résultant de la transgenèse est appelé : Organisme Génétiquement Modifié (OGM).
Utilisations par l'homme
Initialement ce procédé permettait à la recherche scientifique de déterminer le rôle, les actions ou la localisation des gènes des espèces étudiées.
On lui a vite trouvé d'autres avantages :
- Notamment dans le domaine de la santé où il est utilisé pour produire des molécules thérapeutiques ou des vaccins.
- Dans le domaine de l'agronomie on l'utilise pour conférer aux végétaux des résistances à des insectes, des maladies ou herbicides.
- Dans le domaine de l'alimentation, on augmente par ce procédé la qualité nutritionnelle des fruits et des légumes ou l'on retarde leur maturation pour éviter le pourrissement.
- Dans le domaine de l'industrie on l'utilise pour obtenir des huiles industrielles comme le colza permettant de développer des lubrifiants ou plastiques biodégradables. On peut aussi produire des colorants en introduisant un gène codant pour un pigment et ainsi obtenir du coton coloré sans avoir recours à des teintures chimiques.