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La génétique (Sciences & Techniques)

Publié le 22/02/2012

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La génétique est la science de l'hérédité, c'est-à-dire de la transmission des caractères d'une espèce au fil des générations. Bien que certaines techniques de sélection pour l'agriculture, relevant de la génétique, soient connues et utilisées par les hommes depuis la préhistoire, c'est à partir du milieu du XIXe siècle, avec Gregor Mendel, que la génétique va commencer à intéresser véritablement les chercheurs. Une génétique empirique fut élaborée il y a dix mille ans au moins. Les premiers agriculteurs avaient déjà sélectionné les semences les plus rentables, obtenu et conservé des croisements transformant des plantes sauvages en plantes de rendement, amélioré les caractéristiques du bétail. Et chacun avait observé que, sauf exception (présumée alors d'origine divine), les caractères apparents des ascendants se transmettaient aux enfants. C'est un moine morave, Gregor Mendel, qui énonce, entre 1854 et 1865, les premières lois de l'hérédité à partir d'observations expérimentales. En croisant des pois ne différant que par un seul caractère, la couleur de la fleur par exemple, il remarque que certains traits qui avaient disparu à la première génération réapparaissent à la deuxième, dans une proportion constante d'un quart des descendants. Il nomme "caractère dominant" le trait présent chez tous les hybrides de première génération, et "caractère récessif" le trait momentanément masqué. En 1879, Walter Flemming découvre, dans le noyau des cellules, des filaments qu'il nomme "chromatine". Entre 1888 et 1890, Waldeyer, Boveri et Sutton identifient, chacun de leur côté, les chromosomes que forme la chromatine lors de la division cellulaire - leur rôle dans l'hérédité est rapidement compris.La notion de gène (fragment de chromosome qui porte un caractère héréditaire), apparaît en 1911, puis est affinée grâce aux travaux que Morgan réalise sur la mouche du vinaigre vers 1920. Les chimistes démontrent, en 1941, le lien entre un gène, dont ils ignorent la nature, et une protéine ou une enzyme. En 1944, ils identifient la molécule de la chromatine : l'acide désoxyribonucléique, ou ADN.

« L'essor de la génétique À partir de 1970, les chercheurs mettent au point une série d'outils biochimiques qui permettent de lire l'ARN et même de lemodifier.

Des enzymes de restriction savent le couper en un point précis, d'autres sont capables de recoller des fragments isolésou d'insérer un gène provenant d'une autre espèce.

En 1985 apparaît la PCR (polymerase chain reaction), inventée par KaryMullis (prix Nobel 1993).

Cette technique permet d'amplifier un gène ou un simple fragment de gène en le recopiant à volonté,comme une photocopieuse reproduit un document : les chercheurs ne travaillent plus sur une molécule infime mais sur une masseimportante de gènes identiques.

Ces techniques vont entraîner une série de découvertes.

En 1998, plusieurs milliers de gènes sontconnus, dont plusieurs centaines liés à l'une des cinq mille maladies génétiques répertoriées.

Le rôle de tous les autres gènes estidentifié, et l'on comprend le fonctionnement intime des cellules humaines et les dérapages possibles, entraînant certaines formesd'obésité ou le déclenchement de cancers. La carte complète des cent mille gènes humains devrait être établie en l'an 2002, avec plus de quinze ans d'avance sur lesprévisions les plus optimistes.

La presque totalité des gènes est déjà localisée mais pas encore décryptée.

Ces résultats étonnantsdécoulent en grande partie d'une attitude adoptée par la communauté scientifique, qui estime que "le génome humain n'appartientà personne mais à l'humanité". La générosité publique et la mise en commun de découvertes au niveau international ont aussi contribué à accélérer lesdécouvertes.

De plus, les progrès de la génétique sont intimement liés à ceux des autres disciplines modernes, comme la biologiemoléculaire, qui s'emploie à étudier tous les mécanismes chimiques de la vie dans nos cellules. L'ère du génie génétique L'étape initiale du génie génétique a consisté à introduire, dans une bactérie très commune, le colibacille ou Escherichia coli , un gène codant la synthèse de l'insuline humaine.

Extraite et purifiée, elle remplace aujourd'hui les insulines d'origine animale, quiétaient parfois responsables d'accidents.

Le même principe a été étendu à d'autres substances, comme des hormones ou desprotéines complexes.

Depuis peu, des plants de tabac produisent ainsi de l'hémoglobine humaine de synthèse, que l'on se procuretraditionnellement grâce aux dons du sang. Les applications agronomiques du génie génétique se multiplient très vite : la greffe de gènes permet de rendre une plante plusrésistante aux maladies ou aux parasites, ce qui diminue l'emploi de pesticides (tomates et maïs transgéniques), d'obtenir uneproduction plus importante avec moins d'engrais, ou encore de modifier sa forme, comme les riz à tige courte qui font plus degrains et moins de paille. Un large débat s'est instauré entre les partisans et les opposants aux "organismes génétiquement modifiés" dont le développementsoutenu par la Banque mondiale est contesté par une fraction des scientifiques qui craignent la perte de contrôle des gènes et leurpassage à d'autres espèces. La génétique médicale La génétique médicale est devenue en quelques années une discipline essentielle, car des maladies génétiques touchent tous lesorganes.

Plus de cinq mille troubles d'origine génétique, et de gravité variable sont déjà répertoriés et concernent des sujets detous âges.

Une anomalie génétique existe dans 3% des grossesses, soit environ 25000 par an en France. Le premier apport de la génétique médicale est d'expliquer le mécanisme des maladies, d'en faciliter la compréhension par lemédecin.

Le principe de base est le lien entre gène anormal, protéine défectueuse et manifestation des troubles. C'est ainsi que la myopathie de Duchenne qui paralyse l'enfant, la mucoviscidose qui l'étouffe, l'hémophilie qui le fait saigner, laphénylcétonurie ou l'adrénoleucodystrophie où l'enfant s'intoxique avec ses propres déchets, la chorée de Huntington qui détruitle cerveau d'un quadragénaire ont trouvé une explication. La génétique médicale corrige aussi des erreurs durables.

Ainsi, le syndrome de l'X fragile est une altération mentale irréversiblequi débute pendant la grande enfance, et dont la responsabilité fut longtemps attribuée au comportement maternel.

Il fallutattendre 1991 et la découverte du gène responsable pour innocenter totalement les mères, dont certaines étaient traitées parpsychanalyse pour la maladie de leur enfant! L'existence de gènes de susceptibilité est une notion plus récente.

Ces gènes facilitent l'apparition d'une maladie donnée (un type. »

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