Mutagène

Définition

Définition

Mutagène est souvent employé pour désigner un agent susceptible de provoquer l'apparition de mutations.

Généralités

Les variations du patrimoine génétique d'un individu (animal, végétal) qui peuvent être brusques, complètes, sont le résultat, au moment de la division des cellules (mitose), du changement brusque, inopiné (inattendu) d'une portion plus ou moins grande de la molécule d'ADN, principal constituant du chromosome. Les mutations sont transmises à la descendance des cellules ainsi modifiées. Généralement elles ne touchent qu'un seul caractère de ces cellules.

Classification

On distingue plusieurs variétés de mutation :

  • La mutation ponctuelle, la plus fréquente, intéresse une fraction de gène. Il s'agit de la plus simple mutation correspondant à la substitution d'un nucléotide par un autre (remplacement d'une base de l'ADN par une autre). L'exemple le plus souvent utilisé pour illustrer ce type de mutation, est celui de la faute de frappe dans un mot appartenant à un texte. Ce type de mutation porte également le nom de faux-sens. Par exemple, si l'on prend comme exemple le mot RAMER qui, après mutation devient le mot RATER, on peut comprendre qu'une simple lettre, la lettre M modifiée en T suffit à modifier le gène, affectant celui-ci et contribuant à opérer des modifications importantes pour le sujet lui-même et sa descendance.
  • La mutation génétique concerne un ou plusieurs gènes.
  • La mutation segmentaire appelée également mutation chromosomique concerne une portion plus volumineuse chromosome.
  • La délétion, l'insertion, la duplication, ou la translocation (détachement et fixation d'un segment de chromosomes sur un autre) concernent des modifications portant sur des chromosomes entiers, par modification de leur nombre ou de leurs structures. Certaines mutations sont inapparentes, car n'entraînent pas d'altération de fonctionnement alors qu'il existe réellement une modification du gène. Dans certains cas, elles n'apparaissent pas parce que les mutations ne concernent qu'un seul chromosome (mode récessif : un seul des deux parents transmet l'anomalie génétique). Dans ce cas, il s'agit d'une maladie récessive pour laquelle la pathologie n'apparaît pas dans la descendance. Il est nécessaire que la pathologie génétique soit dominante, c'est-à-dire qu'un seul gène modifié est suffisant pour entraîner l'apparition de la maladie dans la descendance.

Symptômes

Physiologie

Pour comprendre le phénomène de mutation, il est nécessaire d'avoir en tête la structure de l'acide désoxyribonucléique ou ADN. Grâce aux biologistes, nous savons aujourd'hui que l'ADN est constitué de deux brins torsadés comme une longue échelle de corde vriée sur elle-même. Les deux montants de cette longue hélice de 1m 20 environ, sont reliés par des barreaux constitués de trois types de molécules :

  • De l'acide phosphorique.
  • Un sucre (ribose pour l'ARN, désoxyribose pour l'ADN).
  • Les bases, qui suivant leur emplacement dans cette échelle, déterminent la manière dont les ordres seront donnés pour la transmission des caractères héréditaires de génération en génération. La molécule d'ADN est constituée par un très long enchaînement des bases. Entre les divisions des cellules, l'ADN est replié sur lui-même, pour donner un chromosome (pendant ce temps, sa structure ne change pas, seulement sa forme). Ces bases contiennent toutes de l'azote, il y en a cinq, elles portent les initiales suivantes :
  • A ou Ade correspond à adénine (base purique entrant dans la composition des acides nucléiques appelés également autrefois vitamine B4 ou antiagranulocytaire), on la trouve dans l'ADN.
  • T ou Thy correspond à thymine qui est une base pyrimidique, on la trouve dans l'ADN.
  • G correspond à guanine, une base purique, on la trouve dans l'ADN.
  • C ou Cyt correspond à cytosine, base pyrimidique, on la trouve dans l'ARN.
  • U ou uracile base pyrimidique également, basse purique, on la trouve dans l'ARN.

Les bases puriques sont constituées de substance appelée les purines (adénine guanine mais aussi xanthine hypoxanthine), qui seront soit d'origine alimentaire, soit synthétisées par l'organisme, et leur dégradation aboutit à l'acide urique dont une trop grande quantité dans le sang (hyperuricémie) provoque la goutte. La mutation peut éventuellement être secondaire à une aberration chromosomique (anomalies touchant le chromosome lui-même), à la modification d'un seul gène, ou encore à la modification d'un petit nombre de gènes. Cette modification du matériel génétique, résultat de la mutation se transmet aux générations suivantes. La théorie de la mutation est à la base de l'évolution des espèces, et s'oppose à la doctrine de l'évolution continue de Darwin.

Physiopathologie

Les termes suivants désignent pour :

Mutation (dont les synonymes sont : explosion, hétérogenèse, idiocinèse, saltation) : le changement, les variations du patrimoine génétique, parfois très importantes susceptibles de se manifester dans une espèce, entraînant une nouvelle espèce par l'apparition de caractères nouveaux.
Mutagène : ce qui provoque une mutation. C'est par exemple le cas des rayons X, des rayons gamma, des irradiations de particules alpha et bêta, et des rayons cosmiques (à un moindre degré). Le tabac et certaines substances chimiques sont considérés avec les radicaux libres, comme des substances mutagènes.
Mutagenèse : la production d'une mutation.
Mutagénicité : le pouvoir d'entraîner une mutation.
Mutant, ante : tout ce qui a souffert d'une mutation

Cause

Cause

Ce changement brutal et permanent d'un ou plusieurs caractères héréditaires survenant spontanément, est provoqué par des radiations, des médicaments, des virus.

Évolution

Évolution

Cette modification génétique, se transmet à la descendance, et l'altération survenue pendant la méiose (qui conduit à la formation des gamètes : ovules et spermatozoïdes), si elle n'est pas létale (mortelle), n'entrave alors par la reproduction et se transmet dans ce cas aux générations suivantes. La fécondation permet la réunion des gamètes qui ont seulement n chromosomes. Ceci aboutira à nouveau une cellule comportant 2n chromosomes.

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