Du génotype au phénotype, relation avec l'environnement

Chapitre I : DEFINIR DIFFERENTES ECHELLES DE PHENOTYPE

Introduction : voir TP n°1

I Les différents niveaux d'organisation du phénotype drépanocytaire
1) Phénotype macroscopique TP + livre p120

Drépanocytose - anémie chronique - problèmes micro-circulatoires - crises de douleurs aigües - infections pulmonaires = maladie souvent mortelle.

2) Phénotype cellulaire

- hématies déformées dites en faucille ou falciforme. La maladie porte le nom anglais de "sickle cell anemia"
- hématies deux fois moins nombreuses que chez une personne saine.

3) Phénotype moléculaire

Information : le globule rouge est un sac à hémoglobine, celle-ci est libre, en solution, dans son cytoplasme.

Le phénotype moléculaire concerne donc la structure tridimensionnelle de la molécule d'hémoglobine et/ou la séquence en acides aminés constitutifs de cette protéine.
La molécule d'hémoglobine est elle-même constituée de 4 sous-entités appelées globine. Ces globines sont semblables 2 à 2.
Chaque globine contient un groupement chimique appelé molécule qui contient un atome de fer donc capable de lier au dioxygène de façon réversible.
Au niveau de la structure 3D de la molécule tertiaire on ne constate aucune différence entre l'hémoglobine normal et l'hémoglobine de l'individu drépanocytaire.

Conclusion : la déformation du globule rouge (GR) provient d'une autre modification. Laquelle ?

Des fibres rigides d'hémoglobine : livre p121 doc4.

Remarque : l'hémoglobine d'une personne drépanocytaire se présente sous forme de fibre rigide.

L'hémoglobine HbS est non soluble du fait de l'association des molécules entre-elles en ligne, créant des fibres rigides encombrant le cytoplasme des hématies. Celles-ci se trouvent ainsi déformées. L'association la plus simple est celle de 2 molécules : elle forme une chimère.

Comment se forment les fibres ?

Comparaison des séquences polypeptidiques des chaines bêta