Les échelles de la biodiversité :
➝ La biodiversité : c’est la diversité des écosystèmes composant la biosphère, c’est aussi la diversité des espèces dans un écosystème mais encore la biodiversité intraspécifique. Pour décrire la biodiversité rigouresement, nous utilisons des échantillons statistiques.
➝ L’espèce : c’est un concept créé par l’Homme pour décrire la biodiversité. Par définition, les individus d’une même espèce peuvent se reproduire entre eux et avoir un descendant fertile. Cette caractéristique est l’un des critères principaux de la biodiversité.
L’ADN, unité et diversité des cellules et des êtres vivants :
Pour comprendre les notions d’espèces et de biodiversité, nous devons nous concentrer sur l’échelle moléculaire : l’ADN (sa structure et le codage de l’information génétique).
La structure de l’ADN est universelle : l’ADN est constitué de deux brins, des doubles hélices. Ces doubles hélices sont formées de nucléotides (➝ il existe 4 nucléotides différents).
Un nucléotide :
- groupement phosphate,
- désoxyribose (sucre),
- baze azotée (➝ 4 possibilités de base azotée : adénine, thymine, cytosine et guanine).
Le groupement phosphate et le sucre sont des éléments monotones, ils ne changent pas, mais les bases azotées sont variables. Les nucléotides sont associés entre eux par des liaisons covalentes fortes.
Dans une molécule d’ADN, les deux brins des doubles hélices sont complémentaires : l’adénine est toujours associée à la thymine et la cytosine à la guanine. Ces deux chaînes de nucléotides sont reliées par des liaisons hydrogènes faibles.
La structure de l’ADN étant universelle, elle est la même pour tous les êtres vivants (➝ c’est l’un des arguments principaux de la parentalité des êtres vivants).
➝ Gène : un gène est une suite de nucléotides qui peut être formé d’une longueur différente et d’une suite différente. C’est aussi une portion de molécule d’ADN.
➝ Protéine : assemblage d’acides aminés grâce à des liaisons peptidiques (il y a 20 acides aminés différents dans le corps humain).
➝ Codon : groupe de 3 nucléotides, c’est un unité du code génétique de l’ADN (il y a un total de 64 codons différents possibles).
Donc un codon (un triplet de nucléotides) donne un acide aminé, qui code pour la protéine. L’ADN est le génotype alors que les protéines correspondent au phénotype.
Les seules variations possibles entre 2 gènes sont un changement dans l’ordre de succession des bases azotées, donc les séquences de nucléotides, et la longueur de la séquence. Cette séquence est le message codé qui permet de fabriquer les protéines. La séquence nucléotidiques d’un gène contrôle la séquence peptidique (les acides aminés) de cette protéine.
➝ Les mutations : c’est la modification de nucléotides, et donc des protéines. Cela crée une variabilité des phénotypes. Les différents types de mutations sont :
- substitution : une paire de nucléotides est remplacée par une autre,
- délétion : une paire de nucléotides est perdue,
- addition : une paire de nucléotides supplémentaire est ajoutée dans l’ADN.
L’expression différente de l’information génétique selon la spécialisation cellulaire :
Toutes les cellules d’un organismes possèdent la même information génétique après avoir subi une mutation. Selon les signaux chimiques reçus, la cellule utilise seulement certains gènes en fonction de sa spécialisation.
Les gènes exprimés varient dans le temps et dans l’espace.
La variabilité au sein d’une espèce :
Au sein de chaque espèce, la diversité des individus repose sur la variabilité de la molécule d’ADN. Cela s’appelle la diversité génétique.
Au sein d’une population, chaque gène est présent dans une version différente : ce sont des allèles.
