Exercice type 2 de bac :
On cherche à établir le lien entre le génotype et le phénotype à propos d'une
maladie: ... respiratoires supérieures, et prédisposent le sujet aux infections
répétées. ... La seconde diffère de la première par la perte de AG au 5ème triplet
et A au ...
part of the document
à peu les poumons se détruisent, l'insuffisance respiratoire s'aggrave. Cependant les troubles digestifs sont moins importants et moins difficiles à soigner.
DOC 2
On a pu récemment localiser le gène responsable de cette maladie, sur la paire de chromosomes 7. Ce gène gouverne la synthèse dune protéine de la membrane plasmique (la protéine CFTR) des cellules sécrétrices de mucus, qui est impliquée dans la perméabilité de la membrane aux ions Cl-. Chez les malades, les flux de Cl- sont perturbés, doù la sécrétion dun mucus épais.
DOC 3
La fig.1 ci- dessous montre la succession des nucléotides dune partie du brin transcrit de lADN du gène chez les sujets sains et ceux atteints de mucoviscidose.
Sujet sain: TTT CTT TTA TAG TAG AAA CCA CAA
Sujet malade:TTT CTT TTA TAG TAA CCA CAA
DOC 4: Arbre généalogique d'une famille
homme sain femme saine
homme malade femme malade
Exploitez ces documents et utilisez vos connaissances pour déterminer lorigine génétique de la mucoviscidose et établir les relations entre le génotype et les différents niveaux phénotypiques des individus atteints de cette maladie.
En guise de synthèse, faites un schéma comparant individu sain et malade depuis le génotype jusquau phénotype macroscopique.
Correction
Pb sc : Quelle est lorigine génétique de cette maladie et comment le génotype détermine-t-il les différents niveaux phénotypiques dun individu atteint de mucoviscidose ?
Il existe 3 niveaux dexpression phénotypique : moléculaire, cellulaire et macroscopique.
I- Origine génétique (doc 3)
Données : ces 2 séquences gouvernent la synthèse de la protéine CFTR ; La seconde diffère de la première par la perte de AG au 5ème triplet et A au 6ème ou perte de G au 5ème et perte des 2 premiers A du 6ème triplet .
Interprétation : Il sagit de 2 allèles du même gène. Le second provient dune mutation par délétion de la séquence normalement présente chez un individu sain.
Conclusion : Lorigine génétique de cette maladie est une mutation par délétion du gène qui code pour la protéine CFTR.
II-Détermination du génotype des individus malades (doc 4)
Données : Les 2 parents sont de phénotype sain = (sain( ; 2 enfants sur 3 sont ( malade(
Interprétation : Comme cette maladie est dorigine génétique, pour être malade il faut détenir dans son génotype au moins un allèle déterminant la muciviscidose (doc 3). Or chaque parent donne un allèle du gène à ses enfants. Un allèle déterminant la maladie est présent chez au moins un des parents et ne sexprime pas dans son phénotype.
Conclusion : lallèle déterminant la muciviscidose est récessif par rapport à lallèle normal. Les malades sont homozygotes pour lallèle m
III- Les différents niveaux phénotypiques de cette maladie
le phénotype moléculaire
Il est toujours lié directement ou indirectement à la présence dune protéine. Ici la protéine CFTR.
Quelle est la différence entre la protéine dont la séquence est déterminée par lallèle normal et celle dont la séquence est déterminée par lallèle muté ?
Pour le savoir il faut transcrire puis traduire le brin transcrit de chaque allèle
ADN sujet sain : TTT CTT TTA TAG TAG AAA CCA CAA
ARNm AAA GAA AAU AUC AUC UUU GGU GUU
Protéine Lys- Glu- Asp- Ileu- Ileu- Phé- Gly- Val
ADN sujet malade: TTT CTT TTA TAG TAA CCA CAA
ARNm AAA GAA AAU AUC AUU GGU GUU
Protéine Lys- Glu- Asp- Ileu- Ileu - Gly- Val
Conclusion : Il manque à la CFTR des individus malades une phénylalanine que possède la CFTR des individus sains.
le phénotype cellulaire (doc 2)
Données :Les cellules sécrétrices de mucus des individus malades sécrètent un mucus épais car le flux de Cl- est perturbé.
Interprétation: Cest parce que la protéine CFTR a une séquence qui diffère dun AA par rapport à la séquence normale que ce flux est perturbé. En effet la séquence en AA détermine le repliement ds lespace, donc la forme de la molécule et cest la forme qui détermine la fonction.
Conclusion: La perte dune phénylalanine ds la séquence entraîne une perturbation du flux de Cl- à travers la membrane des cellules sécrétrices de mucus. Le mucus secrété est alors épais.`
le phénotype macroscopique (doc 1 et 2)
Les sécrétions bronchiques et pancréatiques anormalement épaisses entraînant une insuffisance respiratoire grave.
Bilan :
Soit m= allèle déterminant la mucoviscidose ; N= allèle normal
(m//m) ( une Phé en moins ds CFTR ( flux de Cl- modifié (mucus épais ( ( mucoviscidose(
(N//m) ou (N//N) ( CFTR normale ( flux de Cl- normal ( mucus fluide( (sain(
Comparaison : Les 2 protéines diffèrent par un AA.
Interprétation :Cest la différence induite par la différence entre les séquences des 2 allèles
