Polymorphisme

Définition

En génétique, le polymorphisme est la présence simultanée de plusieurs morphes dans la population de génomes présentant des variations alléliques. La population est polymorphique et les organismes sont polymorphes. Le polymorphie est la propriété d'un organe ou d'une espèce qui présente une grande variabilité morphologique (par rapport à un type morphologique).

Le polymorphisme des animaux :

La présence de deux formes ou morphes différents ou plus dans la population d'une espèce est appelée polymorphisme.

Explications

Le polymorphisme désigne, dans le domaine de la génétique, l'apparition de multiples variantes génétiques au sein d'une population. Les différentes variantes d'un gène particulier sur le même locus peuvent également les allèles mentionnés. Voir aussi le polyallélisme.

Rôle de la génétique

Les variations génétiques ne doivent pas toujours aboutir à des produits géniques distinctifs et peuvent rester limitées au génotype. Une variation de la séquence de base de l'ADN seul, une variation de séquence, est appelée polymorphisme en biologie moléculaire s'il existe plusieurs variantes qui peuvent être mutuellement converties par mutation. Cependant, les variations de séquence dans les sections d'ADN codantes ont principalement un effet sur le produit génique, et différentes protéines sont ensuite formées selon les modèles de variantes.

Un produit génique différent peut entraîner des variations dans l'apparence des organismes. Si plusieurs phénotypes clairement distinguables existent à la suite de gènes variants, la biologie parle d'un polymorphisme. Pour ce faire, par définition, le variant de gène le plus rare au sein d'une population doit avoir une fréquence d'occurrence (fréquence allélique) de plus d'un pour cent; sinon on parle aussi de variation de séquence ou de mutation.

Un polymorphisme enzymatique ou protéique existe lorsqu'un polymorphisme de l'information génétique - dans le génome - signifie également une distinction du produit génique respectif, par la transcription en ARN - dans le transcriptome à travers - traduction puis aussi de la protéine synthétisée - dans le protéome - provoque, par exemple une enzyme spécifique.

Le polymorphisme, l'hétéromorphisme et la diversité discontinue peuvent également être utilisés comme synonymes de polymorphisme.

Pour un ADN polymorphe (polymorphisme génétique), voir l'amplification aléatoire de l'ADN polymorphe.

Il existe trois types de variations de séquence :

• polymorphismes mononucléotidiques (polymorphismes mononucléotidiques, SNP);
• Petits polymorphismes d'insertion et de délétion (généralement < 50 nucléotides), également appelés INDEL;
• Variantes de structure (ou variantes de numéro de copie, CNV).

Les variations de séquence les plus courantes sont les polymorphismes mononucléotidiques (SNP), qui sont basés sur l'échange d'un nucléotide dans la molécule d'ADN. Un SNP de 200 à 1 000 paires de bases dans le génome humain est supposé. Si le SNP est dans la région codante d'une séquence de gène, cela peut entraîner le remplacement d'un acide aminé dans la protéine résultante.

Cependant, comme il existe souvent plusieurs triplets de bases différents dans le code génétique pour le même acide aminé, tous les échanges de bases dans l'ADN ne se traduisent pas nécessairement par un échange d'acides aminés dans la protéine.

Une insertion ou - au contraire - une délétion signifie l'incorporation ou la perte d'au moins un nucléotide. Cela peut entraîner (si les deux allèles sont affectés) que le produit génique (une enzyme) n'est plus détectable. Les insertions et délétions plus petites (< 50 nucléotides) sont appelées INDEL.

Enfin, les CNV (duplications, multiplications ou délétions de gènes) peuvent affecter l'ensemble du gène. Cela peut conduire à une augmentation significative de la capacité métabolique du produit génique affecté, par exemple.

Anatomie polymorphique

À l'origine, le terme polymorphisme désignait un terme qui couvrait presque exclusivement les caractéristiques visibles de l'extérieur, c'est-à-dire la relation entre les phénotypes de différentes formes (morphes). Les exemples les plus connus correspondent également à cette vue, qui se limite aux caractéristiques de l'aspect extérieur.

Polymorphisme des mâles Lucanus cervus :

Polymorphisme chez les mâles du lucane cerf-volant Lucanus cervus. Tous les spécimens sont originaires du nord de l'Italie.

S'il existe différentes occurrences au sein d'un même genre, on parle de polymorphisme phénotypique. De nombreuses espèces ont au moins un dimorphisme de genre si les mâles et les femelles diffèrent les uns des autres. Une autre forme de polymorphisme est le polymorphisme social ou boîte, comme celui observé chez les insectes formant un état, en particulier les fourmis et les termites.

Un polymorphisme temporel ou saisonnier existe lorsque les générations d'une population apparaissant à différents moments de l'année forment des morphes différentes, comme cela intervient, par exemple, avec certains papillons. En outre, par exemple avec des escargots, plusieurs variantes de couleur l'une en face de l'autre (polymorphisme des couleurs). Le polymorphisme comportemental a également été décrit (polyéthisme).

Voir aussi la schizogenèse et la schizogamie, l'hétérogenèse et la métagenèse, surtout pour l'alternance des générations.

En rapport avec "polymorphisme"

• amplification aléatoire de l'ADN polymorphe

  

  L'amplification aléatoire de l'ADN polymorphe (RAPD) est une technique de génotypage basée sur la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) dans laquelle...

• polymorphe

  

  En biologie, est polymorphe ce qui peut développer les mêmes organes sous plusieurs formes, plusieurs morphes.

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  La polymorphie est ce qui a plusieurs formes, plusieurs morphes. En zoologie, le terme allotropie est parfois préféré. L'animal métamorphe a la capacité...

• polymorphisme de longueur des fragments

  

  Le polymorphisme de longueur des fragments de restriction, ou RFLP, est une méthode pour déterminer l'empreinte génétique par marqueurs moléculaires.