GÈNES, biologie
Du gène à l'ADN chromosomique
Qu'est ce qu'un gène aujourd'hui ? Il n'y a pas deux spécialistes pour donner la même réponse à cette question. Selon l'une des définitions initiales, le gène est une vue de l'esprit, une abstraction représentant le caractère héréditaire. Ainsi, le caractère « ridé » du pois est représenté par le gène « ridé ». Tout comme les nombres, qui sont une représentation conventionnelle permettant de faire des opérations arithmétiques, les gènes, associés aux lois de Mendel, sont des représentations conventionnelles des caractères permettant de faire des calculs sur les ressemblances héréditaires. Si l'on s'en tient à cette définition, le gène abstrait, méthode de calcul des premiers mendéliens, n'est pas une structure réelle. De même, l'organisme n'est pas une somme de caractères : une accumulation de qualificatifs tels que « ridé » ne fait pas un pois. Pas plus que l'on ira chercher les nombres cachés dans les objets pour expliquer qu'on peut les additionner, il n'est question au départ de chercher un support matériel au gène pour expliquer que l'on peut calculer sa transmission. Le gène mendélien englobe un ensemble de processus multiples et variés.
Dans les années 1910, les travaux de Thomas H. Morgan sur la mouche du vinaigre (drosophile) montrèrent que des modifications précisément localisées sur les chromosomes peuvent être associées aux caractères. La position de chaque modification est appelée locus chromosomique. Les chromosomes se présentent comme des bâtonnets allongés, sur lesquels on peut placer une succession de tels locus, ce qui forme la carte chromosomique. Aujourd'hui, de la même manière, les marqueurs génétiques, version moderne des locus, constituent autant de balises de repérage sur la carte des chromosomes. Ils sont exploitables pour le suivi des caractères ou le diagnostic médical.
L'association statistique de certaines régions chromosomiques avec des caractères n'est certes pas une relation de causalité. Cependant, Morgan ouvrait la voie qui permettrait de conférer une réalité matérielle et une valeur causale au gène abstrait des mendéliens. Le pas fut franchi notamment grâce à la découverte de la molécule d'ADN au cœur des chromosomes et des mécanismes de la synthèse des protéines. On aboutit au déterminant génétique de la biologie moléculaire : aujourd'hui, le gène est un segment de la molécule d'ADN, plus ou moins facile à délimiter, qui dirige la synthèse d'une protéine. Malheureusement, sauf à considérer qu'une protéine forme à elle seule un caractère, il est impossible d'identifier ce gène-ADN-protéine des biologistes moléculaires au gène-caractère des mendéliens. Pour ces derniers, la correspondance entre gène et caractère définit le gène et fait tout l'intérêt du concept. La briser revient à détruire l'édifice. C'est bien le cœur du problème : une telle correspondance est loin d'être établie entre l'ADN et le caractère héréditaire. Que devient la génétique si le gène « ridé » ne correspond pas exactement au caractère « ridé » ? Même en admettant une relation simple entre l'ADN et les protéines, ce qui est une approximation de moins en moins facile à tenir, le chemin reste bien long et tortueux des protéines aux caractères héréditaires. De plus, il ne dépend pas seulement de l'ADN. Malgré les efforts déployés, la génétique mendélienne n'est pas soluble dans la biologie moléculaire : l'ADN ne porte pas les gènes de Mendel.
Pour nos abonnés, l'article se compose de 3 pages
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Pierre SONIGO : directeur de recherche à l'I.N.S.E.R.M.
Classification
Pour citer cet article
Pierre SONIGO, « GÈNES, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :
Autres références
-
CONCEPT UN GÈNE-UNE ENZYME
- Écrit par Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
- 1 348 mots
-
STRUCTURE EXONS-INTRONS DES GÈNES
- Écrit par Gabriel GACHELIN
- 3 589 mots
-
ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)
- Écrit par Michel DUGUET, E.U., David MONCHAUD, Michel MORANGE
- 55 401 mots
- 10 médias
[...]contrôler la synthèse des protéines, molécules responsables des fonctions élémentaires de la cellule, et en particulier des fonctions de catalyse enzymatique. Dès 1940, les Américains George Beadle et Edward Tatum avaient démontré l'existence d'une relation précise, soupçonnée dès le début du [...] -
ANIMAUX MODÈLES, biologie
- Écrit par Gabriel GACHELIN, Emmanuelle SIDOT
- 52 532 mots
- 8 médias
[...]souris n'a en effet pas exactement les mêmes propriétés que celui de l'homme. Un autre élément de réponse réside dans le fait que les produits de nombreux gènes ont une action partiellement redondante avec les produits d'autres gènes, en sorte que l'inactivation de l'un n'entraîne pas nécessairement l'abolition[...] -
ANTIBIORÉSISTANCE
- Écrit par Aurélie CHABAUD, Sylvain MEYER, Marie-Cécile PLOY
- 32 482 mots
- 4 médias
Les antibiotiques sont des molécules naturellement produites par des bactéries ou des champignons, et qui contribuent à l’équilibre entre populations de micro-organismes au sein d’une niche écologique. L’utilisation d’antibiotiques pour prévenir ou traiter une infection, pour accélérer la[...]
-
ARCHÉOBACTÉRIES ou ARCHÉES
- Écrit par Patrick FORTERRE
- 11 752 mots
Toutefois,les archées possèdent également certains caractères bactériens, tel le regroupement des gènes en opérons et l'absence d'introns (régions non codantes) dans les gènes codant pour des protéines. Certains évolutionnistes, qui persistent à privilégier la distinction entre un grade procaryote et[...] -
BACTÉRIOLOGIE
- Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Michel DESMAZEAUD, Didier LAVERGNE, Daniel MAZIGH
- 100 803 mots
- 10 médias
L'analyse génétique de certaines bactéries pathogènes primaires permet actuellement de définir des ensembles de gènes déterminant leur tropisme pour certains constituants de l'hôte et les lésions qui en résultent, appelés « îlots de pathogénicité ». L'analyse des séquences[...] - Afficher les 143 références
