G1 Les familles multigéniques : exemple des gènes des
G1 Les familles multigéniques : exemple des gènes des pigments rétiniens (sans stratégie) Une famille multigénique correspond à un ensemble de gènes apparentés On veut montrer que les gènes des pigments rétiniens font partie d’une famille multigénique, et qu’ils dérivent d’un gène ancestral commun qui se serait dupliqué
TP2 Déterminisme génétique de la vision des couleurs et
2ème partie : Les gènes des opsines : une famille multigénique Logiciel Anagène 2- A l’aide du document 2, proposez une stratégie de résolution permettant de montrer que les 3 opsines appartiennent à la même famille de gènes 3- Prenez connaissance des documents 3
1S Séance 3 TEST Que sont les opsines ? combien en connaissez
Quels sont les mécanismes génétiques qui sont à l’origine d’une famille multigénique ? Le gène ancestral s’est dupliqué (D) 2 duplicatas présents sur 2 locus ≠ (donc 2 gènes ≠) Chaque duplicata évolue ensuite de façon indépendante, il peut subir des mutations (M), transpositions
TP3 Les pigments rétiniens, une famille multigénique
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
CORRIGES EXERCICES TYPE 21 « ANOMALIES CHROMOSOMIQUES
Famille multigénique des opsines On cherche à montrer que le document permet de valider le modèle de l’histoire évolutive d’une famille de gènes codant pour les opsines Le document présente quelques caractéristiques de cette famille de gènes chez l’Homme :
Chapitre II Le brassage génétique et sa participation à la
une famille multigénique Les gènes codant pour les opsines des pigments visuels sont des gènes homologues et forment une famille multigénique Les gènes homologues (copies identiques à la base) résultent de la duplication d’un gène unique ancestral et qui se serait intégré en un autre endroit du génome
Les photorécepteurs : un produit de l’évolution Vision
Parenté homme-primates, famille multigénique Les pigments photorécepteurs des cônes, les opsines, proviennent de l'expression de gènes L'étude comparée de ces gènes montre que l'Homme partage le caractère de la vision trichromatique avec certains autres Primates Cette étude permet d'établir une parenté Homme-Primates et donc de
Arbre phylogénétique obtenu avec comparaison des séquences
Chez tous les primates, les gènes codant pour les opsines sont localisés sur les (7 et X), au niveau du même locus Ils présentent une grande dans leurs séquences nucléotidiques Les gènes des opsines dérivent d'un gène ancestral par duplications et accumulation de : ils constituent une famille multigénique
Thème 3 : Génétique et évolution - Chap 1 : Brassages
Les scientifiques considèrent qu'une similitude supérieure à 20 entre 2 molécules ne peut être due au hasard et indique une origine commune: les gènes codant pour ces molécules dérivent d'un gène ancestral commun; - Une famille multigénique est un ensemble de gènes apparentés issus d’un même gène ancestral, ils possèdent
Thème 3C: De l’œil au cerveau
Les opsines forment une famille de protéines capables de réagir à l'énergie lumineuse grâce à sa liaison avec un chromatophore particulier : le rétinal ou un de ses dérivés, formant ainsi une molécule mixte appelée rhodopsine TP 3: Les pigments rétiniens a) Comparaison des séquences nucléiques et protéiques
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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
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