Les types de mutations : Mutations génétiques et chromosomiques

Il existe deux types de mutations : (i) les mutations génétiques ou mutations ponctuelles, et (ii) les mutations chromosomiques.

1. Mutations génétiques :

Une modification chimique qui se produit dans l’ADN d’une cellule est appelée mutations génétiques ou mutations ponctuelles. Une telle mutation peut modifier la séquence des nucléotides à l’intérieur d’une partie de la molécule d’ADN. Cette alternance modifie les informations sur la chaîne d’ADN et entraîne des différences dans les protéines produites.

Image courtoisie : upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d8/Benzopyrene_DNA_adduct_1JDG.png

Par exemple, dans l’anémie falciforme, la mutation d’un seul gène entraîne un léger changement dans la structure de la molécule de protéine de l’hémoglobine, et à cause de ce léger changement, le globule sanguin qui porte l’hémoglobine prend une forme de faucille.

Selon de nombreux scientifiques, les mutations peuvent être causées naturellement par le rayonnement qui pénètre constamment dans l’atmosphère terrestre en provenance du cosmos. Par exemple, les mutations génétiques sont probablement provoquées lorsque les cellules sexuelles (gamètes) d’un organisme sont exposées aux rayons X, aux rayons gamma, aux rayons cosmiques et aux rayons ultraviolets. En plus de ces rayonnements, certains produits chimiques appelés mutagènes peuvent modifier les nucléotides des molécules d’ADN. Voici le détail des mutagènes :

Mutagènes physiques :

Les radiations énergétiques et pénétrantes telles que les rayons X et la lumière ultraviolette sont de puissants mutagènes physiques. Les radiations à très haute énergie peuvent pénétrer dans tous les organismes et produire un grand nombre de mutations d’une grande variété. Par exemple, les rayons X sont un puissant mutagène physique qui peut briser les chromosomes, oxyder le désoxyribose, désaminer et déshydroxyler les bases et former des peroxydes.

Bien que moins énergétique que les rayons X, la lumière ultraviolette est également un puissant mutagène, en grande partie parce que les bases des acides nucléiques absorbent l’énergie de ses longueurs d’onde. Si l’énergie des UV peut également briser les chromosomes, son effet chimique sur les bases constitue une mutagenèse particulièrement importante.

Mutagènes chimiques:

Les mutagènes chimiques tels que l’acide nitreux, le formaldéhyde, l’éthyléthane, le sulfonate, etc. produisent des mutations par l’addition ou la soustraction de nucléotides entiers. C. Auerbach a été la première à découvrir que les mutations peuvent également être induites par certains produits chimiques. Elle a fait cette importante découverte pendant la Seconde Guerre mondiale.

La probabilité qu’un gène humain particulier mute en une génération est de 1 sur 10 000 à 1 sur 1 000 000. Comme les humains possèdent au moins 30 000 gènes, il est probable que chaque personne soit porteuse d’au moins une mutation.

2. Les aberrations chromosomiques (mutations chromosomiques) :

Une autre façon pour les traits génétiques d’un organisme d’être modifiés est par des changements impliquant des chromosomes entiers ou des parties de chromosomes. Les modifications structurelles des chromosomes sont également causées par les radiations, les produits chimiques et même par certaines infections virales.

Des changements se produisent dans la structure des chromosomes, lors de la division cellulaire. Lorsque des chromosomes homologues s’apparient, les gènes liés sur les chromosomes peuvent se séparer. Les gènes peuvent rejoindre un autre chromosome, ou être perdus.

Donc, une délétion implique la perte d’un morceau de chromosome. Si un chromosome se brise et que les parties ne se recollent pas, les morceaux peuvent être perdus. Il s’agit du type de mutation chromosomique le plus grave. Ici, les bits d’information génétique ne sont pas disponibles pour la progéniture.

La duplication se produit lorsqu’un morceau de chromosome supplémentaire, mais identique, est ajouté au chromosome normal.

Lorsqu’une inversion se produit, les morceaux de chromosome se cassent et les morceaux rejoignent le même chromosome dans un ordre différent. Habituellement, les inversions n’ont pas d’effets néfastes sur la descendance.

Du fait des mutagènes, on trouve deux types de mutation visibles et létales. Les mutations sont localisées soit sur les chromosomes sexuels, soit sur les autosomes.

Les mutations sont localisées sur les chromosomes sexuels ou sur les autosomes.