Endosymbiose et évolution des génomes
BiologieÉvolution17–18 ans
Chargement…
Connectez-vous pour lancer
Trois écrans sur la façon dont les cellules eucaryotes et les génomes se sont complexifiés. Endosymbiose : le long d'une frise chronologique, une cellule hôte apparentée aux archées englobe une alphaprotéobactérie aérobie (la future mitochondrie), puis un eucaryote englobe une cyanobactérie (le futur chloroplaste) ; observez le passage des gènes dans le noyau et ouvrez cinq fiches d'arguments : double membrane, ADN circulaire, ribosomes 70S, division binaire et séquences d'ARNr. Familles multigéniques : dupliquez des gènes, laissez les copies accumuler des mutations, lisez la matrice d'identité, construisez l'arbre des globines ou le vôtre, puis résolvez une famille mystère. Transferts de gènes : conjugaison, transformation et transduction entre espèces de bactéries et diffusion de la résistance aux antibiotiques.
Leçon : Origine de la cellule eucaryote et évolution des génomes
Ce qu’elle montre
Les mitochondries et les chloroplastes descendent de bactéries qui vivaient dans d'autres cellules. Il y a environ 2 milliards d'années, une cellule apparentée aux archées a englobé une alphaprotéobactérie aérobie, puis un eucaryote a englobé une cyanobactérie ; la plupart de leurs gènes sont passés dans le noyau. Double membrane, ADN circulaire, ribosomes 70S, division binaire et séquences d'ARNr en sont les arguments. Les génomes s'enrichissent aussi par duplication : les copies divergent à un rythme presque constant et forment des familles multigéniques comme les globines. Les bactéries échangent aussi des gènes par transfert horizontal. Dates, vitesses et courbes de perte de gènes sont simplifiées.
Mode d’emploi
Dans Endosymbiose, cliquez sur Lancer ou Étape suivante pour suivre la frise, et choisissez une Fiche d'argument pour comparer les organites aux bactéries. Dans Familles de gènes, choisissez Globines, Construire la vôtre (Lancer, puis Dupliquer un gène) ou Mystère, et lisez la matrice d'identité. Dans Transferts de gènes, choisissez le Mécanisme, la Donneuse et la Receveuse, cliquez sur Transférer puis sur Ajouter un antibiotique ; en mode Détective, trouvez l'espèce qui a reçu le gène R.
Paramètres modifiables
- Écran Endosymbiose, Familles de gènes, Transferts de gènes
- Étape de la frise 1–6
- Fiche d'argument Aucune (frise), Double membrane, ADN circulaire, Ribosomes 70S, Division binaire, Séquences de gènes
- Famille de gènes Famille des globines, Construire la vôtre, Famille mystère
- Mécanisme de transfert Conjugaison, Transformation, Transduction
- Mode des transferts de gènes Laboratoire de transfert, Détective des gènes
Questions à explorer
- Pourquoi pense-t-on que la membrane externe de la mitochondrie vient de la cellule hôte ?
- Si deux copies d'un gène sont identiques à 93 % et deux autres à 43 %, quelle paire a été dupliquée le plus récemment ?
- Comment un gène de résistance aux antibiotiques peut-il passer d'une espèce de bactérie à une autre non apparentée ?
