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Recombinaison génétique : Définition et types

 
Par Antoine Decrouy. 21 janvier 2022
Recombinaison génétique : Définition et types

Les gènes sont une partie importante de l'existence de la vie. Ils contiennent toutes les informations qui déterminent les processus qui doivent se produire, les molécules à former et les caractéristiques phénotypiques de chaque organisme. Cette information est transmise des parents à la progéniture, mais comment est-ce que tout ça se produit ? Dans cet article Recombinaison génétique : Définition et types de ProjetEcolo, vous découvrirez la définition de recombinaison génétique et on prendra aussi le temps de vous parler de ses différents types afin que vous compreniez tout sur le transfert de l'information génétique d'une génération à l'autre.

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Qu'est-ce que la recombinaison génétique - Définition

La recombinaison génétique est le processus par lequel un nouvel ADN est formé à partir de la combinaison de deux séquences génétiques. Le nouvel ADN sera unique et contiendra des informations combinées des séquences parentales.

Il existe différents types de recombinaison génétique dont nous allons parler plus tard, et la recombinaison peut donc se produire à différents endroits dans différents organismes. Ces endroits sont :

  • Cellules eucaryotes : pendant la prophase de la méiose I pour la production de gamètes. A cet endroit, les brins de chromosomes s'accouplent pour créer un nouvel ADN. Découvrez tout sur les différences entre les cellules eucaryotes et procaryotes.
  • Chez les bactéries et les virus : on trouve ici trois types de mécanismes. La transformation reçoit des fragments d'ADN exogènes pour échanger des informations génétiques avec le receveur. La conjugaison se produit entre deux bactéries par le biais des pili sexuels, un type de connexion qui se produit entre deux cellules, l'une étant donneuse de matériel génétique et l'autre réceptrice. Enfin, la transduction se produit lorsqu'un virus transfère des informations génétiques entre des bactéries, sans que celles-ci aient besoin de communiquer entre elles pour échanger des informations. Ainsi, la recombinaison a également lieu lors de l'infection de plasmides bactériens ou de virus. Si vous voulez connaître la différence entre un virus et une bactérie, jetez un coup d'oeil au lien précédent !

Le processus de recombinaison comprend différents types. Nous allons les passer en revue un par un pour vous permettre de mieux comprendre cet important processus.

Recombinaison génétique : Définition et types - Qu'est-ce que la recombinaison génétique - Définition

Types de recombinaison génétique

Comme nous l'avons dit dans les paragraphes précédents, il existe différents types de recombinaison génétique. C'est pourquoi nous allons maintenant les passer en revue un par un.

Recombinaison homologue

Ce type de recombinaison se produit quand se forment les spermatozoïdes et les ovules dans la méioses et avec des séquences génétiques largement homologues. Au cours de ce processus, les chromosomes mâles et femelles s'alignent de manière à ce que les séquences d'ADN similaires s'entremêlent. Cela se traduit par la variabilité génétique créée par la grande variété de liaisons transversales. Découvrez la différence entre mitose et méiose !

Cette catégorie comprend la recombinaison V(D)J, qui fonctionne pour le système immunitaire des vertébrés. Ils y codent des protéines pour créer un grand nombre de cellules lymphocytaires et d'immunoglobulines.

Recombinaison site-spécifique ou non homologue

Dans ce cas, les séquences ne doivent pas être très similaires comme dans le cas de la recombinaison homologue, mais se présentent sous forme de petits fragments de séquences presque identiques, où des protéines spécifiques comme l'intégrase peuvent aider à achever la recombinaison. Ici, ce n'est pas l'homologie qui domine la recombinaison, mais la relation entre l'ADN et les protéines.

Transposition

Dans ce mécanisme, des segments d'ADN ou d'ARN, appelés transposons, peuvent sauter vers d'autres sites du génome. Ici, aucun mécanisme d'homologation ne se produit, mais ils sont insérés sans être similaires, ce qui provoque des mutations. Leur fréquence est très faible, et un exemple de ce mécanisme est la résistance aux antibiotiques. Les souches les plus résistantes survivent au médicament, et leurs gènes peuvent se propager par transposition.

Pourquoi est-ce que la recombinaison génétique est si importante ?

La recombinaison génétique est l'un des processus les plus importants pour la continuité du matériel génétique. Nous allons donc présenter certaines des raisons pour lesquelles la recombinaison génétique est si importante.

  • Il permet de créer de nouvelles combinaisons à partir de deux séquences initiales. Dans ce processus de sélection naturelle, des centaines de combinaisons différentes peuvent même être créées à partir de deux ADN de départ, comme c'est le cas chez les frères et sœurs humains de parents identiques.
  • Essentiel à la diversité génétique : attribut extrêmement important qui permet de remplacer les organismes inaptes par des organismes aptes. Sans diversité, le choix serait réduit et la survie des espèces serait menacée. L'absence de variation entre les espèces entraîne une maladie prolongée, un manque d'adaptation à l'environnement et un manque de résilience face aux changements environnementaux brusques.
  • Elle empêche la divergence des séquences répétées, c'est-à-dire des gènes récessifs qui peuvent avoir des conséquences néfastes ou létales pour les organismes. Lors de la divergence génétique, il n'y a plus d'échange génétique ni de recombinaison et celle-ci est réduite par la recombinaison.
  • Il empêche la formation du cliquet de Müller : il s'agit d'un phénomène qui se produit chez les organismes asexués dont la progéniture est identique à la descendance initiale. En tant qu'organismes identiques, les gènes mutés et délétères s'accumulent.
  • Il représente un régulateur génétique : il peut activer ou désactiver des gènes.
  • Il représente un régulateur génétique : il peut activer ou désactiver des gènes. Cela se produit souvent lors de la transposition, où la continuité du gène dans lequel le transposon a été inséré est interrompue. La coloration variée des grains de maïs en est un exemple. Ce mécanisme est également important pour la maintenance et la réparation du génome. Elle se produit principalement lors de la recombinaison homologue, car des cassures dans les femelles de l'ADN, appelées cassures double-brin, sont souvent réalisées au cours du processus, et le mécanisme d'homologie de séquence répare ces sections.
  • Aide les chromosomes à se séparer : cela a lieu pendant la méiose. C'est là que se produit le crossover, où les chromosomes homologues peuvent se séparer et s'assembler de manière complémentaire.

Si vous souhaitez lire plus d'articles semblables à Recombinaison génétique : Définition et types, nous vous recommandons de consulter la catégorie Biologie.

Bibliographie
  • Ostrander, E. (2020). Recombinación homóloga. Disponible sur : https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
  • Claros, G. (s.f.) Reordenamiento del DNA: recombinación. Disponible sur : http://www.biorom.uma.es/contenido/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
  • Universidad de la Habana. (2019). Recombinación del DNA. Disponible sur : http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
  • Barrios, J. (2014). La recombinación genética en procariontes. Disponible sur : https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf

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