Acquis : Au cours de la phase S, l’ADN subit une réplication semi-conservative. En absence d’erreur, ce phénomène préserve par copie conforme, la séquence des nucléotides.
Pendant la réplication des erreurs spontanées et rares peuvent survenir. Ces erreurs sont appelées mutation.
Quels sont les mécanismes conduisant à des mutations?
Quelles sont les conséquences des mutations pour l’individu et pour l’espèce ?
- Les mutations, des modifications de l’ADN
P.Tp4b variabilité génétique et mutation de l’ADN
1. L’apparition de mutations
Les mutations sont des phénomènes spontanés et rares.
Lors de la réplication de l’ADN, des erreurs d’appariement des nucléotides surviennent de façon aléatoire et à une fréquence très faible.
On peut observer :
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substitution, remplacement d’un nucléotide par un autre.
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Addition : ajout d’un nucléotide.
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Délétion : perte d’un nucléotide.
2. Les variations de la fréquence des mutations
Certains facteurs augmentent la fréquence des mutations : ce sont des agents mutagènes. Des substances chimiques, certaines radiations ont un effet mutagène.
Le rayonnement ultraviolet constitue le principal agent mutagène auquel sont exposées les populations humaines.
Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication.
- Le devenir des mutations
1. Les mutations peuvent être réparées :
Le plus souvent, un nucléotide modifié ou un mauvais appariement de nucléotides liés à une erreur de réplication est détecté puis éliminé par des systèmes de réparation de l’ADN. Toutefois, avec une fréquence faible, ces modifications de l’ADN peuvent échapper aux systèmes de réparation. Elles sont à l’origine de mutation
2. Les mutations peuvent être transmises :
Les conséquences des mutations ne sont pas les mêmes selon les cellules où elles se produisent.
Une mutation ayant lieu dans une cellule non reproductrice, appelée mutation somatique, n’est transmise qu’aux clones issus des divisions de cette cellule et de ses descendantes.
Une mutation ayant lieu dans une cellule germinale (cellule reproductrice), appelée mutation germinale, est transmissible à la descendance de l’individu. Si elle est transmise, alors elle devient héréditaire.
Le plus souvent l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques. Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation, qui sera transmise si la cellule se divise.
Une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle est ensuite présente dans le clone issu de cette cellule) soit dans une cellule germinale (elle devient alors héréditaire).
- Les mutations, source de biodiversité
Les différents allèles d’un gène présentent un nombre limité de différences : c’est par mutation de la séquence de nucléotides d’un gène que se forme un nouvel allèle.
A l’échelle des populations et des espèces, les mutations sont source aléatoire de la diversité des allèles. C’est donc sur le phénomène de mutation que repose la biodiversité génétique.
Les mutations des gènes homéotiques (= gènes qui contrôlent la mise en place du plan d’organisation) peuvent être à l’origine de nouvelles espèces.
Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement de la biodiversité.
L. Bertholon - SVT - Lycée François Mauriac 