Les mutations

1. Les mutations SBI4U

2. Définition • MUTATION = changement permanent dans le matériel génétique. • Les mutations ont lieu au niveau des chromosomes ou dans la séquence des nucléotides de la molécule d’ADN.

3. Mutations germinales • Dans une cellule germinale/sexuelle (produisant les gamètes) a 50% de chance d’être transmise à chacun des descendants. Mutations somatiques • Les mutations dans les cellules somatiques ne sont pas transmises de façon héréditaire. • Ex. : Cancer

4. Mutations chromosomiques • Certaines mutations changent la composition d’un chromosome soit par l’absence ou le positionnement d’un gène. •  Les effets de ces mutations sont multiples et dépendent des gènes impliqués.

5. Types de mutationschromosomiques • délétion : au moins un gène en moins • Ex. syndrome de Williams : • La perte d’un petit morceau du chromosome 7, dans une région appelée 7q11.23, est en cause dans ce syndrome. Cette perte chromosomique est appelée microdélétion. Elle est de taille relativement constante d’un malade à l’autre et elle contient au moins 29 gènes.Le syndrome de Williams est « un syndrome des gènes contigus » puisqu’il est lié à la perte de plusieurs gènes situés les uns à côté des autres. • cause des troubles digestifs, une malformation cardiaque, un retard mental, etc. https://www.orpha.net/data/patho/Pub/fr/Williams-FRfrPub145.pdf

6. Types de mutations chromosomiques 2. Duplication : deux copies d’un même chromosome • Ex .Trisomie 21 pu syndrome de Down :  retard cognitif, associé à des modifications morphologiques particulières.

7. Types de mutations chromosomiques 3. Inversion : segment du chromosome inversé • Le phénotype souvent invisible, étant donné qu'aucune information n'a été perdue.

8. Types de mutations chromosomiques 4. Translocation : échange de segments entre deux chromosomes non homologues, pas de la même paire. • Le phénotype souvent invisible, étant donné qu'aucune information n'a été perdue.

9. Mutations génétiques • Ce sont des changements dans la séquence des nucléotides dans la molécule d’ADN. • Deux types • Mutation ponctuelle • Mutation par décalage de séquence

10. Mutation ponctuelle (1/4) • Un nucléotide est substitué par un autre. Seul un codon est modifié donc le reste de la molécule d’ADN demeure inchangé. • Un seul acide aminé change dans la protéine. • Ex. Drépanocytose

11. Drépanocytoseouanémiefalciforme •  Causée par une mutation ponctuelle dans la chaîne β-globine de l'hémoglobine, l'acide glutamique est remplacé par la valine à la sixième position.  • Cela cause des globules rouges défectueux qui sont éliminés par le corps = baisse du nombre de globules rouges dans le sang • Les porteurs du gène sont immunisés à la malaria (paludisme)

13. Mutation ponctuelle (2/4) • Les mutations ponctuelles peuvent être silencieuses c.-à-d. sans effets sur le métabolisme cellulaire.

14. Mutation ponctuelle (3/4) • Elles peuvent être à contresens, c.-à-d. former une protéine légèrement différente, mais toujours fonctionnelle.

15. Mutation ponctuelle (4/4) • Elles peuvent aussi être non-sens, c.-à-d. empêcher complètement le gène de coder le produit voulu. (Ex. page 287 fig. 9.2) • GUU-CAU-UUG-ACU-CCC • Val – his – leu – thr – pro • GUU-CAU-UAG • Val – his – stop

16. Mutation par décalage de séquence (1/2) • L’addition ou la délétion d’un nucléotide modifiant la séquence de tous les codons suivants. • Donc la séquence des acides aminés dans la protéine est affectée. • GUU-CAU-UUG-ACU-CCC • VAL–HIS–LEU – THR – PRO • GUU-CAU-GUU-GAC-UCC-C • VAL–HIS–VAL – ALA – SER

17. Mutation par décalage de séquence (1/2) • La protéine produite est si différente qu’elle est pratiquement inutilisable et peut causer de graves problèmes. (Ex. page 287 fig. 9.3) • En général, les mutations par décalage sont des mutations non-sens.

18. Causes des mutations SBI4U

19. Induitesvspontannées

20. agents mutagènes • Ils sont très nombreux, difficiles à identifier et la majorité d’entre elles sont encore inconnues. • Comprennent les pesticides, certains agents de conservation dans les aliments, certains médicaments, les émanations d’essence et les composantes de benzène présents dans la fumée de cigarette. • Puisque la plupart des mutagènes chimiques sont associés au cancer ou les appellent communément cancérigènes.

21. agents mutagènes • La molécule d’ADN peut être modifiée par plusieurs facteurs extérieurs que l’on nomme agents mutagènes. • Radiation • Rayonnement ultraviolet • Mutation chimique

22. Radiations*** • Les radiations hautement énergétiques comme les rayons x et les rayons gamma sont capables d’ioniser les atomes de diverses molécules organiques. Les radicaux libres, produits peuvent alors s’attacher à la molécule d’ADN et ainsi la modifier.

23. Rayonnement ultraviolet (UV)  • Peut causer une réaction chimique dans les bases pyrimidines. Les lésions causées par l’exposition aux rayons UV sont à l’origine de cancer tel le mélanome, une forme de cancer de la peau.

24. Mutagènechimique • Sont capables de pénétrer dans le noyau des cellules et de causer des mutations dans la molécule d’ADN.

26. Radicauxlibres • Molécules d’oxygène instable qui détruisent des cellules en tentant de se combiner à des éléments = VIEILLISSEMENT • Radicaux libres = la rouille de l’organisme • Dégradent ADN

27. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • L’arthrite

28. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • Les taches sur la peau

29. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • Le cancer

30. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • L’asthme

31. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • La cataracte

32. Maladies qui seraientcausées par les radicauxlibres • Les maladies cardiaques

33. Sources de radicauxlibres • Activité cellulaire (normal) • Polluant • Rayon U.V. • Alcool • Fumée du tabac • Stress • Pesticide • Aliments modifiés • Etc.

34. Antioxydants • Neutralisent l’effet néfaste des radicaux libres (accepteur d’électrons)

35. Aliment antioxydant : • Petits fruits (bleuet, fraise, canneberge) • Orange (vitamine C) • Poivrons rouges • Cantaloups • Mangues • Noix • Ail • Oignon

36. Mécanisme de réparation des mutations SBI4U

37. Réparationdirecte de l’ADN • Certaines enzymes commel’ADNpolymérasevérifientl’intégrité de la moléculed’ADNafind’effectuer des réparationsquandune mutation estdétectée - Cen’est pas un processus parfait. • Attention, si les deuxbrinsd’ADNsontendommagés, on n’a pas de matricesurlaquelle se baser.