TP : la diversité des individus la couleur de la peau CORRECTION la pigmentation de la peau est résultat de l’activité de cellules de la peau : les mélanocytes
Epiderme supérieure
Cellules de l’épiderme
Présentant des grains remplis de mélanine àpigmentation
Grains de mélanine
Grains de mélanine
Mélanocyte : fabriquent une molécule, un pigment sombre : la mélanine, emballée dans de petits grains, qui migrent vers les couches supérieures de la peau, assurant sa pigmentation.
Différents phénotypes humains
Peau noire Peau blanche Légendez
Epiderme supérieur
Cellules de l’épiderme avec grains de mélanine
Mélanocytes
Comparez, à quoi sont dues les différences de coloration de la peau
Dans la peau noire il semble y avoir plus de grains de mélanine à pigmentation plus importante
La diférence de pigmentation des humains est déterminée génétiquement, elle est le résultat de l’expression d’un gène situé sur le chromosome 11, pour comprendre l’origine de la diversité des phénotypes humains pour ce caractère, on étudie le cas extrème des albinos, qui ne possède pas de mélanine
Doc 1 Etre albinos
Les individus atteints d’albinisme ont une peau d’un blanc cireux, les cheveux et les poils blancs ainsi que l’iris transparent. Ils ne présentent aucune pigmentation. La peau est très sensible au soleil, elle présente des altérations, voire des cancers plus fréquents que chez les personnes pigmentées.
A cela s’ajoute des troubles de la vision plus ou moins sévères.
F Proposez une hypothèse pour expliquer l’absence de pigmentation : toute hypothèse cohérente est possible, elle sera invalidée ou validée et complétée par la suite. Je vous propose la démarche la plus fréquemment lue dans vos travaux
On peut faire l’hypothèse que chez les albinos il n’y a pas de mélanocytes (ou la mélanine n’est pas produite) à pas de mélanine, pas de pigmentation
http://beaussier.mayans.free.fr/spip.php?article1307
Doc 2 : la pigmentation de la peau : résultat de l’activité de cellules de la peau : les mélanocytes L'étude des cellules des albinos révèle que ces personnes possèdent un nombre normal de mélanocytes
F Validez ou précisez votre hypothèse :
En fait il y a des mélanocytes, donc on peut faire l ‘hypothèse que les mélanocytes sont présents mais qu’ils ne fonctionnent pas normalement et ne produisent pas de mélanine
Doc. 3 : la synthèse de mélanine
Cette synthèse se fait en plusieurs étapes à partir d’une molécule, qui sera progressivement transformée en mélanine grâce à l’action d’une protéine : une enzyme.
La mélanine est produite à partir d’une molécule (M), qui subit l’action d’une protéine (une enzyme, la tyrosinase) qui le transforme en mélanine.
Enzyme : (protéine) ê
molécule M Mélanine
F Précisez votre hypothèse,
On peut imaginer que la mélanine n’est pas produite parce que l’enzyme n’est pas présente (ou ne fonctionne pas)
Doc 4 : Etude de l’enzyme assurant la fabrication de la mélanine Tyrosinase normale : 529 Acides aminés
Extrait :
N° …241 242 243 244 245…
AA …Leu – Phe -Val- Trp - Met …
Tyrosinase anormale : 243 Acides aminés Extrait :
N° …241 242 243 AA…Leu – Phe –Val / FIN
Sachant que l’activité d’une protéine dépend de sa séquence qui détermine sa forme et sa fonction…
F Précisez votre hypothèse
Je vois que l’enzyme des albinos est plus courte (243 acides aminés) sa séquence est incomplète : elle n’a ni la même forme ni la même activité, je fais l’hypothèse qu’elle ne fonctionne pas, ne transforme pas la molécule M en mélanine.
Doc 5 : le gène de la tyrosinase
La tyrosinase est codée par un gène (qui contient les informations necessaires à sa fabrication, à l’assemblage des différents acides aminés qui la constituent)
On étudie le gène de la tyrosinase, situé sur le chromosome 11, chez une personne normale et une personne albinos
8 ouvrez ANAGENE, suivez les indications et sélectionez les séquences du gène TYRCOD (individu pigmenté) et TYRalba(individu albinos)
- comparez : (regle graduée en nucléotides)
On voit que la séquence de nucléotides du gène de la tyrosinase chez les 2 individus est différente F Les modifications observées sont des
mutations
F Les 2 versions de ce gène sont des allèles F Mettez en relation vos observations et le
document 4 (observation commune de la molécule de tyrosinase)
On voit la forme que prend la chaine d’acides aminés en se repliant dans l’espace
La molécule M est fixée au cœur de la molécule (c’est là : le site actif
à
SPE SVT, qu’elle sera transformée)Si la molécule est 2X plus courte, elle n’aura pas cette forme, ne fixera pas la molécule M, ne fabriquera pas de mélanine à albinisme
http://beaussier.mayans.free.fr/spip.php?article1307
Bilan
Une peau exposée au soleil bronze : la synthèse de mélanine augmente sous l’effet des UV, cela protège la peau de l’effet dangereux des UVB qui provoquent des mutations sur l’ADN (à cancer de la peau) L’exposition au soleil stimule l’expression des gènes mobilisés dans la synthèse de la mélanine ENVIRONNEMENT
Gène = séquence de nucléotides qui contient l’information necessaire à la fabrication (code pour) d’une…
Génotype = les allèles d’un individu
Gène de la tyrosinase situé sur le chromosome 11
Allèle Normal Allèle muté ê ê
…Protéine = séquence d’acides aminés
La séquence à la formeà la fonction de la molécule (phénotype moléculaire)
Tyrosinase normale tyrosinase mutée (séquence normale) (séquence anormale ê ê forme normale forme anormale ê ê Activité normale activité nulle Qui assure une fonction dans la
cellule (phénotype microscopique, cellulaire)
ê ê
M à Mélanine M àX pas de mélanine les mélanocytes les mélanocytes
fonctionnent normalement
ne fonctionnent pas normalement
production de mélanine pas de production de mélanine ê êQui détermine le phénotype macroscopique (les caractères de l’individu visibles à l’œil nu)
Pigmentation pas de pigmentation (albinisme)
Bilan sur le cours
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