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Concept
Génome mitochondrial
Résumé
Les mitochondries sont des organites présents dans la grande majorité des cellules eucaryotes qui seraient issues de l'endosymbiose d'une alpha-protéobactérie, il y a environ deux milliards d'années (théorie endosymbiotique).
Au cours de l'évolution, les mitochondries ont conservé leur propre génome, qui, bien que très réduit par rapport à celui d'une bactérie, est essentiel au bon fonctionnement de ces organites. Confiné à l'intérieur des mitochondries, organites qui produisent l'énergie cellulaire, le génome mitochondrial (ADNmt) est distinct de l'ADN contenu dans le noyau. La transmission de cet ADN est non mendélienne car il est uniquement transmis par la mère. Mais il existe de nombreuses exceptions chez les plantes, les champignons et même chez les animaux.
Le génome mitochondrial est particulièrement utilisé en génétique des populations humaines, ou en agronomie, comme marqueur génétique pour la biologie évolutive (P Boursot, F Bonhomme, ''Génétique et évolution du génome mitochondrial des Métazoaires Genet. Sel. Evol, 1986]). Il se distingue du reste du génome des cellules eucaryotes par son asexualité, qui est à l'origine du phénomène de « stérilité mâle cytoplasmique ».
La théorie endosymbiotique qui proposait l'hypothèse d'une fusion biologique entre deux organismes a été élaborée dans les années 1960 par la biologiste américaine Lynn Margulis et il est maintenant admis que les mitochondries proviennent de l'endosymbiose d'une α-protéobactérie survenue il y a environ 2 milliards d'années.
Même si de nombreuses fonctions vitales (métabolisme de l’ADN, de l’ARN, biosynthèse des protéines, respiration, etc.) se déroulent toujours au sein des mitochondries, les génomes des bactéries ancestrales ont été fortement altérés au cours de l'évolution. Ainsi, le génome mitochondrial ne contient aujourd'hui qu’une très faible partie du génome originel. Les séquences éliminées du génome mitochondrial ont été soit transférées vers le noyau, soit perdues définitivement.
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