Les bases de la génétique

Ces chiens sont très différents mais appartiennent à la même espèce. Image par Ellen Levy Finch.

Tu visite un parc à chien et aperçois un grand danois imposant près d’un chihuahua. Ces deux chiens ne pourraient pas être plus différents l’un de l’autre.  Par contre, ils sont tous les deux de la même espèce.  Les êtres vivants qui partagent des gènes ne sont pas toujours similaires physiquement. Alors comment les gènes peuvent-ils rendre les individus différents?  

Parfois, ça peut être difficile de se rappeler ce qui est quoi lorsqu’on étudie la génétique. Il y a les chromosomes, les locus, les gènes ainsi que les allèles dominants ou récessifs.  De plus, il y a aussi les concepts comme le génotype et le phénotype. Comment peux-tu te souvenir de tout cela?  Prenons du recul pour tenter d’explorer tout cela sous un autre angle.

Les gènes, comme un stationnement

Un chromosome c’est comme une longue rangée d’automobiles (allèles) dans un parc de stationnement.  Image par Algot Runeman.

Pense à un chromosome comme si c’était un immense stationnement.  Les animaux qui se reproduisent sexuellement ont des chromosomes en paires.  Ces paires sont un peu comme les deux lignes délimitant les espaces pour les automobiles dans les stationnements. Chaque espace se nomme un locus, soit la position précise qu’elle occupe sur le chromosome. Un locus en particulier abrite un seul gène. 

Les gènes sont responsables de la façon dont ton corps est construit ainsi que de son fonctionnement. Certains gènes qui sont présents donne la couleur à tes yeux, d’autres travaillent ensemble pour t’aider à digérer ta nourriture. Dans le stationnement, on peut penser à un gène en particulier comme étant une sorte précise d’automobile.  Essentiellement, un seul type d’auto peut se stationner dans un emplacement précis.

Mais attends… si nous avons des types d’autos distincts (nos gènes) qui sont stationnés dans des espaces distincts (les locus), comment est-il possible que les gènes de chaque individu soient différents, précisément chez les personnes de la même famille.

Les chromosomes sont en paires et ont un allèle pour un gène précis sur chaque chromosome homologue. Clique pour plus de détails.

Il peut y avoir différentes formes du même gène et celles-ci peuvent par exemple causer diverses couleurs de yeux.

Chez les organismes vivants qui se reproduisent sexuellement (comme les humains), deux allèles sont présents pour chaque gène. Si l’on repense aux paires de chromosomes, un allèle est sur chaque chromosome à un locus particulier. Dans l’exemple du stationnement, les places sont aussi en paires tout comme les locus de nos chromosomes homologues. Les allèles sont les différentes couleurs d’une sorte d’automobile qui pourrait se stationner à un endroit précis (locus) dans le stationnement (chromosome).

Un regard sur les allèles

Les choses se compliquent un peu ici.  Lorsque l’on considère des caractères affectés par un seul gène ou bien un locus, c’est l’allèle dominant qui décide à quoi un caractère particulier ressemblera. Ce qui veut dire que si un allèle récessif et un allèle dominant, le caractère exprimé sera choisi en fonction de l’allèle dominant.  Pour qu’un allèle récessif soit exprimé, l’allèle dominant doit être absent.

Les allèles dominants fonctionnent comme une couche de peinture foncée. Ils ne laissent pas les allèles récessifs paraître. Image par YoctoArts. 

On peut imaginer les allèles comme étant de la peinture pour chacune des automobiles du stationnement. Les allèles dominants sont de couleurs foncés, noire par exemple.  Les allèles récessifs ne sont presque pas colorés, comme un mauve très pâle.

Si les deux allèles sont dominants, l’automobile recevra deux couches de peinture noire et sera complètement noire. Si les deux allèles sont récessifs, après avoir ajouté deux couches de peinture mauve pâle, l’automobile sera mauve mais laissera paraître le métal au travers.

Qu’arriverait-il si nous avions une automobile peinte en mauve et noire? Elle serait noire.  Ceci démontre l’effet d’un allèle dominant. Si l’allèle dominant est présent, il décide du caractère exprimé. Mais attention, cet exemple représente bien le fonctionnement des allèles seulement si une des couleurs de peinture est claire.

Certains gènes sont apparents, d’autres ne le sont pas

Quelqu’un qui a les yeux bruns peut avoir un allèle correspondant à des yeux bleus dans son génotype. Mais puisqu’un allèle dominant est présent (pour les yeux bruns), nous voyons des yeux bruns dans le phénotype de cette personne. Image par Jaimar Meza.

Cela nous mène à la dernière section sur la génétique qui nous concerne. Ce que nous voyons par rapport à ce qui est présent dans les gènes. Dans l’exemple d’automobiles précédent, lorsqu’une peinture noire est mélangée à une peinture mauve pâle, le produit final est noir.  C’est le phénotype, le caractère que nous voyons.  Pour t’en rappeler, penses au ph- de phénotype comme quelque chose de ph-ysique que l’on voit.

Si l’on voulait savoir si l’automobile a de la peinture mauve mélangée à la noire, nous devrions verifier le deuxième allèle.  Les allèles qui sont présents dans un être vivant sont en fait le génotype.

Images supplémentaires via Wikimedia Commons. Photo de yeux bleus par Niebieskie oko.