Les génotypes, les phénotypes et les protéines : schémas animés

Résumé du document

Schémas animés de Science de la Vie et de la Terre niveau Lycée au format PowerPoint sur les génotypes, les phénotypes et les protéines.

Extraits

[...] Deux chromosomes homologues ont la même taille, la même place du centromère et portent aux mêmes locus les mêmes gènes (pas forcément les mêmes allèles) Locus d'un gène Centromère Chromatides Un chromosome constitué de 2 chromatides (issues de la duplication de l'ADN) A A A A A A a a A A a a A A a a Ecriture du génotype : Individu : Phénotype ; A A Homozygote pour le gène considéré Individu : Ecriture du génotype : A a Hétérozygote pour le gène considéré Phénotype si a ; Individu : Ecriture du génotype : A a Hétérozygote pour le gène considéré Phénotype si A ; Individu : Ecriture du génotype : a a Homozygote pour le gène considéré Phénotype : Individu : Ecriture du génotype : A a Hétérozygote pour le gène considéré Phénotype si A et a codominent a a a a Une molécule d'ADN Une molécule d'ADN Molécules d'ARNm en cours de synthèse Début de la transcription Signal début de gène Fin de la transcription Signal fin de gène Sens de la transcription du gène Enzyme : ARN Polymérase Une enzyme se déplace sur toute la longueur du gène et donne naissance à un ARNm Transcription d'un gène de l'ADN en plusieurs ARNm dans le noyau de la cellule. [...]

[...] Le filtrat possède des biocatalyseurs (des enzymes) qui accélèrent une réaction chimique (difficile sans leur présence), ici une hydrolyse de l'amidon. Les enzymes perdent leur activité aux températures élevées (Tube Hypothèse : Le filtrat de pomme de terre contient des enzymes capables de synthétiser de l'amidon à partir du glucose 1P (glucose 1 phosphate) Bleu violet = Amidon Brun acajou = Dextrines Jaune = Glucose 2 Témoin : Glucose 1P + eau Glucose 1P + 2 ml de filtrat de pomme de terre Glucose 1P + 1 ml de filtrat de pomme de terre min 6 min 9 min 12 min 15 min 4 Glucose 1P + 0,5 ml de filtrat de pomme de terre Eau iodée Conclusion : Le tube n°2 montre une évolution lors du test à l'eau iodée, la couleur passe du jaune (présence de glucose) au brun acajou (présence de dextrine) puis au bleu violet (présence d'amidon) en 15 minutes. [...]

[...] Drépanocytose Le gène de l'hémoglobine Allèle HBA Génotype Protéine (enzyme) fonctionnelle [Moléculaire] [Macroscopique sain] Cellules de peau pigmentées [Cellulaire] Le gène de l'enzyme tyrosinase Allèle sauvage Génotype Globules rouges en disques biconcaves [Cellulaire] [Macroscopique sain] Le gène de l'hémoglobine Protéine HB globulaire [Moléculaire] Protéine (enzyme) non fonctionnelle [Moléculaire] [Albinos] Cellules de peau non pigmentées [Cellulaire] Le gène de l'enzyme tyrosinase Allèle muté Génotype ALBINISME [Macroscopique drépanocytaire] Protéine HB fibreuse [Moléculaire] Allèle HBS Globules rouges en forme de faucilles [Cellulaire] Génotype [Phénotype] [Phénotype] Mise en place de la structure tertiaire de la protéine [Phénotype macroscopique sauvage] [Moléculaire différent] Un gène Allèle sauvage Allèle muté Structure primaire différente de la protéine Modifications des liaisons non peptidiques Modification de la structure tertiaire de la protéine Protéine fonctionnelle Protéine non fonctionnelle [Phénotype macroscopique différent] La relation génotype, phénotype [Moléculaire] [Cellulaire] [Cellulaire différent] Structure primaire de la protéine Mise en place des liaisons non peptidiques Structure primaire d'une chaine polypeptidique, séquence linéaire d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques S S 2 acides aminés liés par une liaison peptidique Structure tertiaire (tridimensionnelle) d'une chaine polypeptidique S S Un pont disulfure entre 2 acides aminés soufrés (cystéines) Liaison faible entre acides aminés non contigus type liaison hydrogène ENZYME SUBSTRAT Liaisons faibles Liaisons faibles Polypeptide constituant l'enzyme Pont disulfure entre acides aminés soufrés non contigus Acides aminés de reconnaissances, fixent le substrat au niveau du site actif Acides aminés de reconnaissances, fixent le substrat au niveau du site actif Acides aminés catalytiques, réagissent avec le substrat pour le transformer en produits au niveau du site actif Acides aminés ne faisant pas partie du site actif Liaison faible Le complexe enzyme substrat Enzymes, génotype, phénotype et environnement Catabolisme Anabolisme Métabolisme Enzyme 2 Enzyme 1 Enzyme3 Chaine d'acides aminés 3 Chaine d'acides aminés 2 Chaine d'acides aminés 1 Gène 1 Gène 2 et gène 3 Noyau génotype Effet des facteurs de l'environnement Enzyme modifiée non fonctionnelle Cytoplasme Enzymes = [moléculaire] [Cellulaire] Enregistrement de la concentration en O2 P O2 µmol.L-1 Temps (min) Injection du substrat Concentrations de l'eau oxygénée (substrat) Hypothèse : Le filtrat de blé contient des enzymes capables de dégrader l'amidon en sucres simples, dextrines puis glucose. [...]

[...] Liaison peptidique Protéine Sens de lecture ADN 1 gène Génotype : 1 gène Allèle 1 Allèle 2 Allèle 3 Mutations Transcription ARNm 1 ARNm 2 ARNm 3 Noyau Cytoplasme ARN polymérase Duplication ARNm 1 ARNm 2 ARNm 3 Cytoplasme Traduction Traduction Polypeptide 1 Polypeptide 2 Polypeptide 3 Phénotype moléculaire Phénotype cellulaire Phénotype macroscopique Les relations entre le génotype et le phénotype Un gène : 2 allèles Allèle allèle le plus fréquent Allèle allèle muté, moins fréquent L'homme est un organisme diploïde. Chaque chromosome est présent en 2 exemplaires, on parle de chromosomes homologues. [...]

[...] Par comparaison avec le tube témoin, on prouve que c'est bien le filtrat qui possède la capacité de synthétiser de l'amidon (polymère) à partir de molécules simples de glucose. Le filtrat possède des biocatalyseurs (des enzymes) qui accélèrent une réaction chimique (difficile sans leur présence), ici une synthèse de l'amidon. [...]