Une diversification des génomes génomes en dehors de la reproduction sexuée

Document 1 : La théorie endosymbiotique

Cette association étroite entre les 2 partenaires, cellule eucaryote et bactérie photosynthétique (cyanobactérie) aurait entraîné au cours du temps, une modification des génomes des 2 partenaires. Des gènes de la cyanobactérie auraient été transférés au génome nucléaire de la cellule eucaryote.
Rappels : Une cellule autotrophe est une cellule capable de réaliser la photosynthèse et la respiration.
Une cellule hétérotrophe est une cellule qui ne réalise que la respiration.

Document 2 : Qu’est ce qu’un chloroplaste ?

Organite présent actuellement dans le cytoplasme des cellules eucaryotes photosynthétiques (végétales).

Taille : 1 à 10 mm

Limité par une double membrane

Il possède de l'ADN dans le stroma (liquide), sans protéines associées, formant un chromosome circulaire, en de nombreux exemplaires identiques. Certains gènes codent pour des protéines enzymatiques impliquées dans la photosynthèse et sont synthétisées grâce à des ribosomes présents dans le chloroplaste. Une de ces enzyme clé de la photosynthèse est la RuBisCO composée de 2 types de sous-unités : une grande et une petite.

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Il présente des compartiments en forme de «sacs » (les thylakoïdes) dont la membrane renferme des pigments photosynthétiques ayant pour rôle de capter l'énergie lumineuse (=photons) et ainsi permettre la photosynthèse.

Il se divise comme les bactéries (après avoir dupliqué son ADN).

Photographie d'un chloroplaste d'une feuille d'épinard observé au microscope électronique (X70 000)



Document 3 : Photographie d'une cyanobactérie observée au microscope électronique

Les cyanobactéries étant des cellules procaryotes, elles ne possèdent pas d'organites. L'ADN présent est circulaire, sans protéines associées et libre dans le cytoplasme. Leur génome comporte des gènes dont l'expression permet la synthèse de protéines enzymatiques impliquées dans la photosynthèse. Elles sont synthétisées grâce à des ribosomes présents dans le cytoplasme.
Les thylakoïdes sont isolés les uns des autres par une membrane qui porte à sa surface des pigments photosynthétiques leur permettant de capter l'énergie lumineuse.
BLAST: Basic Local Alignment Search Tool
 Choisir "Protein Blast"
L'outil de recherche d'alignement local de base (BLAST) trouve des régions de similarité locale entre les séquences. Le programme compare les séquences de nucléotides ou de protéines aux bases de données de séquences et calcule la signification statistique des correspondances. BLAST peut être utilisé pour déduire des relations fonctionnelles et évolutives entre les séquences ainsi que pour aider à identifier les membres des familles de gènes.

Rappel : On admet que des séquences sont homologues si le poucentage de similitudes est supérieur à 20% pour les protéines, ce qui témoigne d'une parenté.
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