Rosso Editions a présenté en collaboration avec l'association Pont Universel et la classe 10 F du CO de Pérolles un stand pour découvrir l'ADN, ainsi que nos différences mais aussi nos similitudes avec tout être vivant qui nous entoure.
Merci aux organisateurs de Juvenalia pour l'accueil chaleureux, merci à Claudine Fischer pour avoir proposé cette initiative. Merci à la professeure de français Chantal Constantin et aux élèves de la classe 10F du CO de Pérolles : Lorian, Soraya, Daniela Filipa, Rana, Dorant, Verica, Sanel, Francisco André, Maelia, Melissa, Anisa, Ricardo, Céline, Kagevan, Sofia, Ozan, Heriol, Klaudiusz, Adam, Laura. Merci pour vos idées, vos questions et votre enthousiasme.
Merci aux organisateurs de Juvenalia pour l'accueil chaleureux, merci à Claudine Fischer pour avoir proposé cette initiative. Merci à la professeure de français Chantal Constantin et aux élèves de la classe 10F du CO de Pérolles : Lorian, Soraya, Daniela Filipa, Rana, Dorant, Verica, Sanel, Francisco André, Maelia, Melissa, Anisa, Ricardo, Céline, Kagevan, Sofia, Ozan, Heriol, Klaudiusz, Adam, Laura. Merci pour vos idées, vos questions et votre enthousiasme.
Un grand merci à la fondation GEN SUISSE pour mettre à disposition gratuitement du matériel pour expliquer les bases de la génétique
Questions des élèves :
Que signifie « ADN » ?
Le terme ADN signifie acide désoxyribonucléique. Ce nom désigne une très grande molécule composée de 4 nucléotides : adénine, thymine, guanine et cytosine, accrochés à des sucres (des désoxyriboses) et à des phosphates. Les molécules d’ADN sont formées par des longues successions de nucléotides qui forment des très longs fils. Une des caractéristiques de l’ADN, tout comme des fils que nous voyons autour de nous et de s’enrouler. Les molécules d’ADN sont en réalité formées par deux brins antiparallèles, c’est-à-dire que l’un est comme le miroir de l’autre, et qui sont enroulés l’un sur l’autre et forment une double hélice.
C’est quoi les gènes ?
La signification du mot gène a évolué tout au long de l’histoire des sciences, au fur et à mesure des découvertes. Au sens général, en génétique, la branche de la biologie qui étudie la transmission des caractères héréditaires d’un individu à l’autre, un gène est le support de cette information. Le mot gène a été introduit en 1909 par Wilhelm Johannsen (1857-1927) pour indiquer ce « quelque chose » qui se transmet des parents aux enfants et qui détermine les « caractères » physiques transmissibles.
En 1953, Watson, Crick et Wilkins ont découvert et montré la structure physique de l’ADN. C’est à partir de ce moment, qu’on a découvert que l’ADN est le support matériel des gènes. Les gènes sont faits d’ADN.
Comment se fait-il qu’on ait 2 m d’ADN dans chaque cellule, alors que les cellules sont microscopiques et invisibles donc à l’œil nu ?
Il y a essentiellement trois raisons : la première est que l’ADN est une molécule très subtile. La deuxième est que l’ADN a tendance à se remplier sur elle. La troisième est qu’il y a tout un tas de protéines qui aident l’ADN à se replier encore plus.
Un tuyau d’arrosage de 40 mètres de longueur si replié peut mesurer 40 cm. L’ADN est super compacté sur lui-même.
Peut-on changer la forme d’un ADN ? Comment faire ça ?
La forme de l’ADN est donc celle d’une double hélice constituée de deux brins miroirs. Cette double hélice qui constitue un long fil est enroulée et compactée. Les cellules savent dérouler partiellement l’ADN pour « lire » les informations qu’il contient. La forme de l’ADN varie donc selon l’état de la cellule et selon ses besoins à utiliser tel ou tel gène.
Pourquoi n’avons-nous pas la même mentalité et le même caractère que nos parents ? y a-t-il un rapport avec la génétique ?
C’est une question très importante qui renvoie à des grands débats philosophiques sur l’inné et l’acquis.
D’une part, la transmission des caractères héréditaires est un phénomène très complexe qui met en jeu aussi la relation de chaque individu avec l’environnement. L’expression de nos gènes se fait par rapport aussi à l’environnement.
D’autre part, ce qu’on appelle l’intelligence ou le caractère d’une personne sont des attitudes très complexes qui mettent en jeux des nombreux gènes. Combien de gènes gèrent l’intelligence humaine ? Probablement des milliers.
Pourquoi notre apparence physique est-elle parfois plus identique à l’un de nos parents au lieu d’être moitié-moitié ?
C’est une question intéressante et les réponses sont plusieurs. Lors de la formation d’un nouvel individu, il y a un brassage génétique, c’est-à-dire que les gènes des deux parents sont mélangés et cela d’une façon qui semble aléatoire. De plus, tous nos gènes existent sous forme de plusieurs variantes qu’on appelle allèles. Regardons autour de nous, il y a plein d’objets : des voitures, des avions, des maisons, des tables, des chaises, des lampes, des livres, etc. Pour construire tous ces objets il faut des instructions, un modèle de base, mais après ce modèle peut être variés et modifiés en fonction des besoins. Ainsi on peut trouver des voitures rouges et autres bleus, des chaises petites ou grandes, des lampe de table ou accrochées au plafond, etc. C’est la même chose pour les gènes et les allèles. On considère qu’un gène porte l’information générale, toutes les voitures, et l’allèle l’information particulière : une fiat punto rouge avec toutes les options.
Nous sommes tous différents, car même si les modèles de bases de nos protéines sont les mêmes pour tout le monde, les allèles, sont différents pour chacun d’entre nous. Chacun de nos parents nous a transmis 20.000 gènes avec ses propres allèles. Dans le jeu de la génétique il y a de plus, des allèles qui sont dominants et d’autre récessifs. Si la maman nous a transmis un allèle qui est dominant par rapport à celui du papa pour ce caractère on ressemblera plus à la maman. On peut prendre la couleur des yeux. La maman a les yeux marrons et le papa a les yeux bleus. On sait que le caractère yeux marron est dominant par rapport aux yeux bleus. On peut l’écrire M et b. Pour que le papa ait les yeux bleus au niveau génétique doit avoir deux allèles bleu-bleu bb. La maman, par contre, on ne sait pas. Au niveau génétique elle pourrait avoir deux allèles Marron-Marron MM ou alors un Marron et un bleu Mb. Donc, le petit a une chance sur quatre d’avoir les yeux bleus si sa maman a deux allèles Mb. Si la maman a deux allèles MM, le petit n’aura aucune chance d’avoir les yeux bleus, mais il pourra transmettre l’allèle yeux bleus b du papa a ses futurs enfants.
Comment se fait-il qu’on ait 99% de gènes en commun avec les autres êtres humains ?
Car nous sommes faits comme ça.
Est-il possible de faire naître un humain d’un cochon avec des organes humains ?
Pour l’instant, à ma connaissance non. Mais, il est déjà possible de faire naître un cochon avec des organes humains.
Est-ce qu’une femme pourrait avoir un enfant grâce à une cellule ?
Oui, c’est une technique de clonage. On pourrait prendre une cellule de la peau, enlever le noyau et le mettre dans un ovule auquel au préalable on a enlevé le noyau. Cette technique est déjà utilisée chez les animaux. Elle n’est pas utilisée chez les êtres humains pour des raisons éthiques.
Que se passe-t-il si on a plus de 46 chromosomes ?
Un chromosome supplémentaire peut causer des maladies ou passer inaperçu. Le chromosome Y présent chez les hommes, peut parfois être double. On estime qu’un homme sur mille a 47 chromosomes et non pas 46. Ce chromosome Y de trop passe souvent inaperçu.
Comment est l’ADN des personnes siamoises ?
Les jumeaux siamois ont le même ADN.
Qu’est-ce qui cause les maladies de naissance ?
Beaucoup de maladies de naissance ont des origines génétiques, mais certaines peuvent apparaître sans que des origines génétiques soient connues. On parle de maladie génétique, quand on connait le gène et par conséquent la ou les protéines qui provoquent la maladie. Par exemple, la mucoviscidose est une maladie génétique qui touche le gène CFTR qui se trouve sur le chromosome 7 et qui porte l’information pour la synthèse de la protéine CFTR. Quand cette protéine est malade, la régulation du mucus, ainsi que les défenses immunitaires au niveau de l’appareil respiratoire et intestinal ne se font pas correctement.
Peut-on transmettre de l’ADN animal dans l’ADN humain ?
Oui, en théorie c’est faisable, mais en pratique les transferts de gènes animaux ou végétaux à l’homme sont interdits pour des raisons éthiques.
Est-ce que les jumeaux ont les mêmes empreintes digitales ou est-ce qu’on peut se faire passer pour l’autre ?
Non, les jumeaux homozygotes, qui ont le même ADN, n’ont pas les mêmes empreintes digitales. Les empreintes digitales commencent à se former dans l’utérus, selon la façon dont le fœtus frotte ses doigts et suce son pouce. La formation des empreintes digitales dépend et de l’ADN et de l’environnement.
Comment ça se fait que les papillons ont plus de gènes que nous alors qu’ils ne vivent qu’un jour ?
L’être humain n’a pas beaucoup de gènes comparés aux autres êtres vivants animaux ou végétaux. Encore une fois, c’est comme ça. On ne peut que découvrir comment la nature est faite. Ce n’est donc pas le nombre de gènes qui détermine le fait de vivre un jour ou des années, ni d’être grand ou petit, ni d’être animal ou végétal, ni d’être plus ou moins intelligent.
Comment ça se fait que les patates et le riz ont des gènes ?
Tous les êtres vivants ont des gènes. Ainsi est faite la vie.
Comment peut-on voir le code génétique ?
On a pu découvrir le code génétique grâce à une combinaison interdisciplinaire entre la biologie, la chimie et la physique. On peut visualiser notre ADN et la succession de nucléotides grâce à plusieurs technologies qui réunissent ces trois sciences.
Où peut-on voir notre code génétique ?
On peut visualiser notre code génétique par des réactions biochimiques. Chaque nucléotide est symbolisé par une lettre. Ainsi l’ADN apparaît comme une séquence de ATCG.
Pourquoi y a-t-il plus de chromosomes chez une patate, un papillon et d’autres êtres vivants que chez un humain ?
C’est comme ça. Hasard ? On ne sait pas vraiment.
Combien de gènes un enfant peut-il prendre de ses parents ?
Tous les gènes des enfants dérivent de ceux des parents.
Est-ce que les triplets sont comme les jumeaux et ont un ADN identique ?
Ils peuvent aussi être des jumeaux homozygotes, donc avec l’ADN identique, oui.
Combien de gènes a-t-on en commun avec les singes ?
On estime que nous avons 95% des gènes en commun avec les singes.
Combien de chromosomes ont les singes ?
Les chimpanzés en ont 48.
Comment fait-on pour connaître notre ADN ?
Par des techniques de séquençage.
C’est quoi les chromosomes ?
L’ADN est un très long fil, et dans les cellules humaines il est coupé en 46 morceaux et replié en pelote d’ADN. Les chromosomes sont donc des pelotes d’ADN.
Quelles formes ont les gènes, puis les chromosomes ?
Les chromosomes ont la forme de pelote de laine. Les chromosomes sexuels X et Y ont la forme d’un X et d’un Y. La forme des gènes est plus celle d’un morceu de collier de 4 perles alternées.
Le terme ADN signifie acide désoxyribonucléique. Ce nom désigne une très grande molécule composée de 4 nucléotides : adénine, thymine, guanine et cytosine, accrochés à des sucres (des désoxyriboses) et à des phosphates. Les molécules d’ADN sont formées par des longues successions de nucléotides qui forment des très longs fils. Une des caractéristiques de l’ADN, tout comme des fils que nous voyons autour de nous et de s’enrouler. Les molécules d’ADN sont en réalité formées par deux brins antiparallèles, c’est-à-dire que l’un est comme le miroir de l’autre, et qui sont enroulés l’un sur l’autre et forment une double hélice.
C’est quoi les gènes ?
La signification du mot gène a évolué tout au long de l’histoire des sciences, au fur et à mesure des découvertes. Au sens général, en génétique, la branche de la biologie qui étudie la transmission des caractères héréditaires d’un individu à l’autre, un gène est le support de cette information. Le mot gène a été introduit en 1909 par Wilhelm Johannsen (1857-1927) pour indiquer ce « quelque chose » qui se transmet des parents aux enfants et qui détermine les « caractères » physiques transmissibles.
En 1953, Watson, Crick et Wilkins ont découvert et montré la structure physique de l’ADN. C’est à partir de ce moment, qu’on a découvert que l’ADN est le support matériel des gènes. Les gènes sont faits d’ADN.
Comment se fait-il qu’on ait 2 m d’ADN dans chaque cellule, alors que les cellules sont microscopiques et invisibles donc à l’œil nu ?
Il y a essentiellement trois raisons : la première est que l’ADN est une molécule très subtile. La deuxième est que l’ADN a tendance à se remplier sur elle. La troisième est qu’il y a tout un tas de protéines qui aident l’ADN à se replier encore plus.
Un tuyau d’arrosage de 40 mètres de longueur si replié peut mesurer 40 cm. L’ADN est super compacté sur lui-même.
Peut-on changer la forme d’un ADN ? Comment faire ça ?
La forme de l’ADN est donc celle d’une double hélice constituée de deux brins miroirs. Cette double hélice qui constitue un long fil est enroulée et compactée. Les cellules savent dérouler partiellement l’ADN pour « lire » les informations qu’il contient. La forme de l’ADN varie donc selon l’état de la cellule et selon ses besoins à utiliser tel ou tel gène.
Pourquoi n’avons-nous pas la même mentalité et le même caractère que nos parents ? y a-t-il un rapport avec la génétique ?
C’est une question très importante qui renvoie à des grands débats philosophiques sur l’inné et l’acquis.
D’une part, la transmission des caractères héréditaires est un phénomène très complexe qui met en jeu aussi la relation de chaque individu avec l’environnement. L’expression de nos gènes se fait par rapport aussi à l’environnement.
D’autre part, ce qu’on appelle l’intelligence ou le caractère d’une personne sont des attitudes très complexes qui mettent en jeux des nombreux gènes. Combien de gènes gèrent l’intelligence humaine ? Probablement des milliers.
Pourquoi notre apparence physique est-elle parfois plus identique à l’un de nos parents au lieu d’être moitié-moitié ?
C’est une question intéressante et les réponses sont plusieurs. Lors de la formation d’un nouvel individu, il y a un brassage génétique, c’est-à-dire que les gènes des deux parents sont mélangés et cela d’une façon qui semble aléatoire. De plus, tous nos gènes existent sous forme de plusieurs variantes qu’on appelle allèles. Regardons autour de nous, il y a plein d’objets : des voitures, des avions, des maisons, des tables, des chaises, des lampes, des livres, etc. Pour construire tous ces objets il faut des instructions, un modèle de base, mais après ce modèle peut être variés et modifiés en fonction des besoins. Ainsi on peut trouver des voitures rouges et autres bleus, des chaises petites ou grandes, des lampe de table ou accrochées au plafond, etc. C’est la même chose pour les gènes et les allèles. On considère qu’un gène porte l’information générale, toutes les voitures, et l’allèle l’information particulière : une fiat punto rouge avec toutes les options.
Nous sommes tous différents, car même si les modèles de bases de nos protéines sont les mêmes pour tout le monde, les allèles, sont différents pour chacun d’entre nous. Chacun de nos parents nous a transmis 20.000 gènes avec ses propres allèles. Dans le jeu de la génétique il y a de plus, des allèles qui sont dominants et d’autre récessifs. Si la maman nous a transmis un allèle qui est dominant par rapport à celui du papa pour ce caractère on ressemblera plus à la maman. On peut prendre la couleur des yeux. La maman a les yeux marrons et le papa a les yeux bleus. On sait que le caractère yeux marron est dominant par rapport aux yeux bleus. On peut l’écrire M et b. Pour que le papa ait les yeux bleus au niveau génétique doit avoir deux allèles bleu-bleu bb. La maman, par contre, on ne sait pas. Au niveau génétique elle pourrait avoir deux allèles Marron-Marron MM ou alors un Marron et un bleu Mb. Donc, le petit a une chance sur quatre d’avoir les yeux bleus si sa maman a deux allèles Mb. Si la maman a deux allèles MM, le petit n’aura aucune chance d’avoir les yeux bleus, mais il pourra transmettre l’allèle yeux bleus b du papa a ses futurs enfants.
Comment se fait-il qu’on ait 99% de gènes en commun avec les autres êtres humains ?
Car nous sommes faits comme ça.
Est-il possible de faire naître un humain d’un cochon avec des organes humains ?
Pour l’instant, à ma connaissance non. Mais, il est déjà possible de faire naître un cochon avec des organes humains.
Est-ce qu’une femme pourrait avoir un enfant grâce à une cellule ?
Oui, c’est une technique de clonage. On pourrait prendre une cellule de la peau, enlever le noyau et le mettre dans un ovule auquel au préalable on a enlevé le noyau. Cette technique est déjà utilisée chez les animaux. Elle n’est pas utilisée chez les êtres humains pour des raisons éthiques.
Que se passe-t-il si on a plus de 46 chromosomes ?
Un chromosome supplémentaire peut causer des maladies ou passer inaperçu. Le chromosome Y présent chez les hommes, peut parfois être double. On estime qu’un homme sur mille a 47 chromosomes et non pas 46. Ce chromosome Y de trop passe souvent inaperçu.
Comment est l’ADN des personnes siamoises ?
Les jumeaux siamois ont le même ADN.
Qu’est-ce qui cause les maladies de naissance ?
Beaucoup de maladies de naissance ont des origines génétiques, mais certaines peuvent apparaître sans que des origines génétiques soient connues. On parle de maladie génétique, quand on connait le gène et par conséquent la ou les protéines qui provoquent la maladie. Par exemple, la mucoviscidose est une maladie génétique qui touche le gène CFTR qui se trouve sur le chromosome 7 et qui porte l’information pour la synthèse de la protéine CFTR. Quand cette protéine est malade, la régulation du mucus, ainsi que les défenses immunitaires au niveau de l’appareil respiratoire et intestinal ne se font pas correctement.
Peut-on transmettre de l’ADN animal dans l’ADN humain ?
Oui, en théorie c’est faisable, mais en pratique les transferts de gènes animaux ou végétaux à l’homme sont interdits pour des raisons éthiques.
Est-ce que les jumeaux ont les mêmes empreintes digitales ou est-ce qu’on peut se faire passer pour l’autre ?
Non, les jumeaux homozygotes, qui ont le même ADN, n’ont pas les mêmes empreintes digitales. Les empreintes digitales commencent à se former dans l’utérus, selon la façon dont le fœtus frotte ses doigts et suce son pouce. La formation des empreintes digitales dépend et de l’ADN et de l’environnement.
Comment ça se fait que les papillons ont plus de gènes que nous alors qu’ils ne vivent qu’un jour ?
L’être humain n’a pas beaucoup de gènes comparés aux autres êtres vivants animaux ou végétaux. Encore une fois, c’est comme ça. On ne peut que découvrir comment la nature est faite. Ce n’est donc pas le nombre de gènes qui détermine le fait de vivre un jour ou des années, ni d’être grand ou petit, ni d’être animal ou végétal, ni d’être plus ou moins intelligent.
Comment ça se fait que les patates et le riz ont des gènes ?
Tous les êtres vivants ont des gènes. Ainsi est faite la vie.
Comment peut-on voir le code génétique ?
On a pu découvrir le code génétique grâce à une combinaison interdisciplinaire entre la biologie, la chimie et la physique. On peut visualiser notre ADN et la succession de nucléotides grâce à plusieurs technologies qui réunissent ces trois sciences.
Où peut-on voir notre code génétique ?
On peut visualiser notre code génétique par des réactions biochimiques. Chaque nucléotide est symbolisé par une lettre. Ainsi l’ADN apparaît comme une séquence de ATCG.
Pourquoi y a-t-il plus de chromosomes chez une patate, un papillon et d’autres êtres vivants que chez un humain ?
C’est comme ça. Hasard ? On ne sait pas vraiment.
Combien de gènes un enfant peut-il prendre de ses parents ?
Tous les gènes des enfants dérivent de ceux des parents.
Est-ce que les triplets sont comme les jumeaux et ont un ADN identique ?
Ils peuvent aussi être des jumeaux homozygotes, donc avec l’ADN identique, oui.
Combien de gènes a-t-on en commun avec les singes ?
On estime que nous avons 95% des gènes en commun avec les singes.
Combien de chromosomes ont les singes ?
Les chimpanzés en ont 48.
Comment fait-on pour connaître notre ADN ?
Par des techniques de séquençage.
C’est quoi les chromosomes ?
L’ADN est un très long fil, et dans les cellules humaines il est coupé en 46 morceaux et replié en pelote d’ADN. Les chromosomes sont donc des pelotes d’ADN.
Quelles formes ont les gènes, puis les chromosomes ?
Les chromosomes ont la forme de pelote de laine. Les chromosomes sexuels X et Y ont la forme d’un X et d’un Y. La forme des gènes est plus celle d’un morceu de collier de 4 perles alternées.