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 L'origine des Eucaryotes

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glevesque
Ptit nouveau
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Nombre de messages: 1
Date d'inscription: 22/09/2006

MessageSujet: L'origine des Eucaryotes   Ven 22 Sep - 20:05

Salut



Voici un petit schéma pour illustrer mes propos !



Salut

Voici un text corrigé avec plus de précision !

Ce schéma représente les quatre époques qui peut-êtres associés à l’évolution des gènes de développement et de différenciation cellulaire. A chaque étape qui a impliqué la mutation des gènes de développement ou de différenciation cellulaire, il en est résulté une correspondance étroite avec une explosion de la biodiversité des organismes vivant à travers ces mêmes époques. Ce boom a été presque immédiatement suivit d'une sorte de grande décimination (1), causé par la pression sélective naturelle, et un peut de contingence ! Un peut comme le phénomène qui sait produit pour le nombres de phylums des arthropodes qui a explosé au Cambrien, mais dont un seul a survécu et qui existe toujours de nos jours.

Au début la terre était un environnement extrême ! Milieu qui était propice aux développements des organismes extrême, comme les Archéobactéries. Si on se base sur l'aspect évolutif de l'ingénirie génétique (paléongénétique) qui sont axées sur les gènes de réplication (étape 1 sur le schéma) et les gènes de développement ( différenciation, polarisation, segmentation, homéotique) et également sur les différents mécanisme d’épissage de l’ARNm (représenté par les étape 3 et 4). On peut supposé que l'ancètre des cellules (LUCA), devait dupliquer son ADN de manière contigu (sans intron), un peut comme le fait les bactéries actuelles (polycistronique). On peut supposer également, que différent facteurs endogène ou exogène de mutation, ont agient directement sur les gènes de réplication, ou sur d’autres gènes qui étaient alors associés aux différents mécanismes de coordination, lors de la division et de la duplication de l’ADN. Ces différents mécanismes mutationnels, on put modifier ou altérer l’expression des gènes de réplication. La ou les cellules ancestrales, ont alors donnés naissence à différentes souches évolutives, dont une qui sait orienté vers les Eubactéries à l’ARN polycistronique, et une autre vers les ancêtres des archéobactéries à l’ARN non polycistronique ou morcelé. Avec l’ARN non polycistronique, est né l’épissage des ARNm.

Une souche d’Archéobactérie aurait subit de nouvelle mutation, sur son matériel génétique. Celle-ci aurait évolué par la suite vers les Urcaryotes (ancêtres des eucaryotes), par différents processus d’endosymbionte (de Mereschkowski.) (Cool. L’étape 2 du schéma illustre cette étape. Une Archéobactérie aurrait capturé des procaryotes, dont certains auraient développés une forme de symbiose avec leur hôte (comme les ancètres des mitochondries et des chloroplastes). Certains phénomènes environnementaux, comme l’augmentation de la concentration de l’oxygène moléculaire dans l’atmosphère (vers 2.2 Ga), émit lors de la photosynthèse effectuée par les cyanobactéries, sont peut-être à l’origine de ce processus d’adaptation. De cette symbiose serait apparue les Urcaryotes, qui auraient donnés naissances par la suite au Eucaryotes, vers 1.4 Ga.

Les différentes formes de mécanisme d’épissage des ARNm, que nous retrouvons chez les Archéobactéries et les eucaryotes, ne sont peut-êtres pas étrangés à cette forme de symbiose entre Archéobactérie et différents types d’Eubactéries ancestrale. Au début une forme de mutation sur l'ADN, aurait fait la promotion d'une nouvelle forme de synergie bio-moléculaire et génétique, qui aurait favorisé la résonance des phénomènes d'épissages, vers une forme de travail de coopération (synergie) avec les gènes de différenciation et de développement qui viendront un peut plus tard. Le tout aurait dut disparaître par la suite avec la pression sélective de l’époque. Mais peut-être que certains facteur environnementaux ou de contingence, en aurait désidé autrement (chute de météorite ou autre). Favorisant du même coût, l'émergence et l'évolution de ce grand facteur de diversification génétique. Puisque que les mécanismes d'épissages sont impliqués dans la variabilité des protéines (complexe Spliceosomes + ARN small) (2), et donc un grand facteur d'adaptation (un gène plusieurs protéines).

La première explosion de la vie sur terre, a donc commencé avec LUCA, elle fut la première véritable cellule vivante à faire l’acquisition de mécanisme de réplication transmissible et stable entre les générations. Un peut plus tard (quelque millions d'années) une branche se divise en 2, pour donner naissance aux premières Eubactéries (probablement l’ancêtre des bactéries actuelle) avec leur ARN polycistronique, et aux Archéobactéries avec leurs gènes de type morceler (qui possède des introns) et qui son associé au différents mécanisme d'épissage lors de la transcription génétique de l’ADN vers ARMm. Le deuxième boom de la vie sur terre, survient à l’étape 2 du schéma, lors de la fusion et de symbiose d’Archéobactéries avec différents type d’Eubactéries. Les organismes résultant de cette fusion, vont désormais se séparer de la branche des archéobactéries, pour former les ancêtres des eucaryotes (cellules animale et végétale avec noyau). Les Eucaryote marque la naissance des tous premier protistes sur terre, vers 900 à 750 Ma.

Cette étape marque également la naissance des gènes précurseurs de différenciation cellulaire, certains Eucaryotes ce regroupe en colonie, et communique entre elles, via des molécules chimique, des axes de différenciations qui sont portés sur leurs différentes activités métaboliques et biochimiques plus spécialisée. Les différents processus d’épissages poursuivent leurs évolutions, tout en favorisant une coopération de plus en plus accrût avec le reste du matériel génétique. Il ce développe à la longue, une synergie en forme de boucle résonnante, et qui est portée sur les affinités biochimique d’aspect complémentaire à travers l'activité de réplication de l'ADN vers les ARNm. Différentes mutation ont sûrement favorisées de t’elle phénomènes a cette époque reculée du protérozoique.

Cette évolution va ce diriger par la suite, vers les gènes qui sont impliqués dans la segmentation lors du développement des métazoaire. Comme les gènes de polarité (impliqué dans le grand axe antéro-postérieure et dorso-ventrale), le gène paire rule et les gènes de polarité segmentaires (axé sur la répétition des segments) (3). Ils vont faire leurs apparitions et donnés naissances au tout premier organisme métazoaire (organisme multicellulaire). Ces organismes présentes quelques axes de différenciation morphologique (comme les méduses, les éponges, les correaux et autre). C'est le début et le boom des premiers métazoaires à corps mous, vers 700-600 Ma.

La quatrième et dernière étape, qui est représenté sur le schéma, marque l’évolution des gènes homéotiques. Ces dernier détermine la spécialisation des différents segments d’un organisme lors du développement embryonnaire. Cette étape est associée au boom et à l'explosion de la variété biologique, qui c’est produit au début du Cambrien (début du phanérozoique), situé entre 570 et 510 Ma. Cette période géologique est associé à la croissance des grands plans d'organisation ou organisateurs des organismes vivant (phylum). Comme par exemple l'explosion de la variété des arthropodes de cette époque. Plus d'une vingtaine d'embranchement d'Arthropode ont existés au cambrien inférieur, mais juste une a évolué jusqu'a notre époque, et une dizaine de phylum différents d'animaux, on également disparut de la surface du globe à cette même époque !

A chaque étape qui ont marquées l’évolution des gènes de réplication et de développement, mais aussi sur l’évolution du gènes qui sont impliqués dans les phénomènes de l’épissage de l’ARNm qui leurs sont directement associés. La terre à subit un boom dans la croissance de sa diversité biologique, et chacune d’elle a été immédiatement suivit par la suite (dans un intervale de quelque millions ou millier d’années) d'une perte par décimination d’une empleure tout aussi comparable. Les différents mécanismes de l'évolution-adaptation potés sur la pression sélective naturelle des espèces, en est la cause, mais a tout cela il faut aussi ajouté certaine notion de contingence. (mécanisme de décimination comme les chute de météorites, grande activité volcanique par la collision des plaques tectonique et autre).

1 – La vie est belle, Stephen Jay Gould, Édition du Seuil 1991
2 - Les microARN, une nouvelle classe de régulateur de l’expression génétique. (Caroline Hartmann/ Fabienne Corre-Menguy/ Adnane Boualem/ Mariana Jovanovic/ Christine Lelandais-Brière)
http://www.erudit.org/revue/ms/2004/v20/n10/009336ar.html
3 - http://www.ac-reims.fr/datice/svt/docpedagacad/lycee/sciencvie/genetique/genedevelop/genesegmen.htm
4 - Développement embryonnaire et gènes sélecteurs, Michel Delarue
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/homeotique/homeo0.html
5 – Les modification du matériel génétiques
http://formation.etud.u-psud.fr/biologie/genetique/mutations/index.htm
6 - LA TRANSCRIPTION CHEZ LES EUCARYOTES ET LES MODIFICATIONS POST-TRANSCRIPTIONNELLES CHEZ LES EUCARYOTES
http://spiral.univ-lyon1.fr/polycops/BiologieMoleculaire/BiologieMoleculaire-9.html
7 - Génétique à la carte
http://formation.etud.u-psud.fr/biologie/genetique/mutations/index.htm
8 - les théories de fusion et d'endosymbioses
http://cgdc3.igmors.u-psud.fr/microbiologie/Chap01_06.htm

Gilles
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Myast
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MessageSujet: Re: L'origine des Eucaryotes   Ven 7 Nov - 17:58

Bonjour glevesque,
Bravo pour la Belle présentation très détaillée. Une question très complexe à répondre et que peut-être pourrez-vous me répondre, est le passage d'une simple molécule d'adn`au mode cellulaire. Luca qui est notre ancêtre qui à été la première cellule, comment se fait-il que l'adn qui n'est qu'une molécule, soit passée au mode cellulaire. Je veux dire qu'elle à pus se crée des organes (pas les même que nous avons actuellement et qui ont été boulversé par un ensemble de facteur environnemental qui vous avez si bien cité) mais tout de même.
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jules
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MessageSujet: Re: L'origine des Eucaryotes   Lun 31 Mai - 10:23

moi ce je me demande plutot c'est quel a été le mécanisme qui à permi aux molécules organique de passer au stade de molécule auto-répliquante ?
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L'origine des Eucaryotes

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