Étude comparée des pigments rétiniens des Primates

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Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : De l’œil au cerveau
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Étude comparée des pigments rétiniens des Primates
 
 

FB_Bac_98620_Sci1_LES_008

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1Les pigments rétiniens sont déterminés génétiquement

? Comme toute protéine, chaque pigment photosensible ou opsine est codé par un gène.

? Chez l’Homme, les gènes codant pour l’opsine L «?sensible au rouge?» et l’opsine?M «?sensible au vert?» sont localisés sur le chromosome X?; le gène codant pour l’opsine S «?sensible au bleu?» est localisé sur le chromosome 7.

Doc. 1 Localisation chromosomique des gènes codant pour?les?opsines humaines.

 

? Des anomalies de la vision des couleurs, d’origine génétique, confirment la localisation des gènes codant pour les opsines humaines. C’est le cas par exemple des deux anomalies suivantes, toutes deux liées à une anomalie génétique sur le chromosome .

  • Le daltonisme est une anomalie beaucoup plus fréquente chez les hommes (8?% de la population française) que chez les femmes (0,6?%). L’homme n’ayant qu’un seul chromosome , toute mutation sur le gène codant pour l’opsine L ou M peut entraîner une forme de daltonisme.
  • L’achromatopsie incomplète est une anomalie de la vision des couleurs dans laquelle un seul type de cône reste fonctionnel, les cônes S (sensibles au bleu).

2Étude comparée des pigments rétiniens et?place?de?l’Homme parmi les Primates

? Chez les Primates, certaines espèces possèdent deux gènes codant pour les opsines, leur vision est donc dichromatique. En revanche, les Primates Catarrhiniens (Chimpanzé, Gorille, Orang-outan, Macaque…) possèdent tous, comme l’Homme, trois gènes codant pour les opsines?: ils partagent donc avec l’Homme le caractère de la vision trichromatique.

? Tous les Primates possèdent le gène codant pour une opsine S «?sensible au bleu?». Il est donc possible d’établir des relations de parenté au sein du groupe des Primates à partir de la comparaison de ce pigment.

? La comparaison des séquences d’acides aminés des opsines S chez quelques primates permet de construire la matrice d’identité suivante (doc.2).

Doc. 2 Pourcentage d’identité entre les molécules d’opsine S de?quelques Primates.
 

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Bonobo

Chimpanzé

Gorille

Macaque

Capucin

Homme

100?%

100?%

99,7?%

96?%

92,5?%

 

? Lorsque des gènes ou des protéines présentent beaucoup de similitudes dans leurs séquences, on les qualifie de molécules homologues. Plus les similitudes entre des molécules homologues sont grandes, plus les espèces qui les possèdent sont apparentées.

? L’Homme, ayant des opsines S très similaires à celles du Bonobo (Chimpanzé nain), du Chimpanzé et du Gorille, est donc, parmi les Primates, plus apparenté à ces «?grands singes?» (doc.3).

Doc. 3 Arbre de parenté établi à partir de la comparaison des?molécules d’opsines de quelques Primates.

 

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