[PDF] oeil TP3 TP3 Les pigments rétiniens

TP3 Les pigments rétiniens, une famille multigénique, résultat d'une longue évolution. Nous avons pu constater que les opsines contenues dans les photorécepteurs sont des protéines. Elles sont codées par des gènes différents situés sur différents chromosomes. Ces protéines jouent le même rôle (pigment rétinien) mais ont des propriétés différentes (sensibles à des longueurs d'onde différentes. PB : Nous nous interrogeons sur l'origine de ces molécules. Partie 1 : les opsines humaines : des molécules apparentées ? Principe : plus des protéines présentent des similitudes dans leurs séquences plus leur lien de parenté est étroit, c'est à dire qu'elle proviennent d'une molécule ancestrale codée par un gène ancestral. Ces molécules constituent une famille multigénique. Plus le % de similitude est élevé plus le gène ancestral est récent. (On considère qu'à partir de 20% de similitudes des protéines sont apparentées, moins clair pour les gènes...mais on peut considérer une valeur de 40%) Protocole : nous allons réaliser une comparaison des séquences des opsines humaines afin de déterminer leur degré de parenté. A l'aide d'un logiciel de gestion des données moléculaire (Anagène) nous allons comparer 1. les séquences des opsines humaines. 2. Les séquences de leurs gènes. Nous allons construire une matrice (tableau) de comparaison puis l'analyser et l'interpréter en appliquant le principe énoncé afin de répondre au PB posé. 1. Comparaison des séquences protéiques (pas à pas avec le professeur) Ø Nous allons réaliser, ensemble, pas à pas une comparaison. (prenez des notes) Ø Analyser Ø Interpréter 2. Comparaison des séquences des gènes (en autonomie) Ø Réaliser le même travail mais pour les séquences nucléotidiques. 3. Bilan Ø En utilisant l'aide suivante, expliquez les mécanismes ayant conduit à l'existence des pigments rétiniens humains dont les similitudes ne peuvent être dues au hasard mais sont le résultat de mécanismes génétiques.

Partie 2 : les opsines, résultats d'une longue évolution. L'Homme et certains autres Primates sont trichromate c'est-à-dire que leur vision des couleurs est due à la présence de trois catégories de pigments contenus dans les cônes. Mais la plupart des mammifères sont le plus souvent dichromates: leur vision dépend de deux catégories de pigments Chez les primates Les singes de l'Ancien Monde (Bonobo, Chimpanzé, Gorille et Macaque) présentent le gène B sur le chromosome 7 et les gènes R et V (codant les opsines rouge et verte sur le chromosome X, comme chez l'Homme Les singes du Nouveau Monde (Amérique) possèdent le gène B sur un autosome quelconque et un seul autre gène codant pour une autre opsine sur le chromosome X. PB : On se demande si l'étude des opsines nous permet de vérifier cette proposition de parenté. un arbre phylogénique des primates Principe : afin d'établir un lien de parenté entre des espèces on peut utiliser des données moléculaires. Si on compare la séquence de protéines (ou de leurs gènes) présentes chez plusieurs espèces différentes, on considère que plus le % de similitudes est élevé, plus le lien de parenté entre les espèces est étroit, plus leur ancêtre commun est récent. On peut ainsi construire des arbres de parenté. Protocole : Nous allons réaliser une comparaison des séquences d'un opsine existant chez plusieurs espèces afin de construire un arbre de parenté. (Nous utiliserons le logiciel phylogène.) 4. Comparaison d'une opsine chez plusieurs primates. Ø Ouvrir le logiciel " phylogène » Ø Ouvrir la collection Archontes (Primates) ! Ø Etude moléculaire : dossier Molécules : ouvrir fichier Opsinebleu-Primates.aln ! Ø Option : Distance : choisir Pourcentage ! Ø Sélectionner les primates : !Cebus, Saïmiri (nouveau monde = Amérique) ; homme chimpanzé macaque (ancien monde) Ø Afficher la Matrice des distances puis l'Arbre ! Ø Copier la Matrice des distances et l'Arbre obtenu pour l'incorporer à votre !compte-rendu de TP