Pourquoi des enfants ressemblent-ils à leurs parents sans être leurs copies ? Une partie de la réponse se trouve dans les gènes. Ces petites portions d’ADN participent à la couleur des yeux, au fonctionnement du corps et à bien d’autres caractéristiques. Pour comprendre ce qu’est un gène, il faut toutefois distinguer trois idées souvent mélangées : l’ADN qui porte les instructions, les cellules qui les utilisent et les caractères que l’on peut observer.
Qu’est-ce qu’un gène, exactement ?
Un gène est une portion d’ADN contenant une information utilisable par une cellule. L’ADN est une très longue molécule formée d’une suite de « lettres » chimiques, notées A, T, C et G. Leur ordre constitue une information, un peu comme l’ordre des lettres permet de former des mots. Cette comparaison a ses limites : un gène n’est pas une phrase que la cellule « lit » comme nous lisons un livre.
Chez l’être humain, l’ADN est réparti sur des chromosomes, présents dans le noyau de la plupart des cellules. On compte environ 20 000 gènes qui servent à fabriquer des protéines. D’autres portions d’ADN jouent aussi un rôle important, notamment pour régler le moment et la quantité de leur utilisation. Tout l’ADN n’est donc pas constitué de gènes.
À quoi servent les gènes dans notre corps ?
De nombreux gènes donnent les instructions nécessaires à la fabrication de protéines. Ces molécules remplissent des tâches très diverses : elles construisent des tissus, transportent des substances ou accélèrent des réactions chimiques. Par exemple, un gène participe à la production de l’hémoglobine, une protéine qui aide les globules rouges à transporter l’oxygène.
Pour utiliser un gène, la cellule en fait d’abord une copie sous forme d’ARN. Dans le cas d’un gène codant une protéine, cet ARN sert ensuite de guide pour assembler celle-ci. Certains gènes produisent plutôt des ARN qui ont eux-mêmes une fonction. Une cellule de la peau et une cellule musculaire possèdent en général le même ADN, mais n’utilisent pas les mêmes gènes de la même façon. C’est l’une des raisons pour lesquelles elles remplissent des rôles différents.
Comment hérite-t-on de ses gènes ?
Nous recevons la moitié de nos chromosomes de notre mère et l’autre moitié de notre père. Pour beaucoup de gènes, nous possédons ainsi deux versions appelées allèles, une provenant de chaque parent. Ces versions peuvent être identiques ou légèrement différentes.
Voici ce qu’il faut retenir pour éviter les raccourcis :
- Un caractère peut dépendre de plusieurs gènes : la taille, par exemple, ne se résume pas à un seul « gène de la taille ».
- L’environnement compte aussi. L’alimentation et la santé peuvent influencer la croissance, même si les gènes y participent.
- Un allèle dit « dominant » n’est pas plus fort ni plus fréquent : dans certains cas, une seule copie suffit pour que son effet soit visible.
Qu’est-ce qu’une mutation génétique ?
Une mutation est un changement dans la séquence de l’ADN. Elle peut apparaître lors de la copie de l’ADN ou sous l’effet de certains facteurs extérieurs, comme les rayons ultraviolets du Soleil. Les cellules corrigent beaucoup d’erreurs, mais pas toutes.
Les conséquences varient : une mutation peut n’avoir aucun effet perceptible, modifier le fonctionnement d’une protéine ou, plus rarement, contribuer à une maladie. Si elle se produit dans une cellule de la peau, elle ne sera normalement pas transmise aux enfants. Pour être héréditaire, elle doit être présente dans une cellule à l’origine d’un ovule ou d’un spermatozoïde. Les mutations sont aussi une source de diversité génétique : au fil des générations, cette diversité permet aux populations d’évoluer.
Un gène détermine-t-il notre destin ?
Non. Les gènes influencent notre organisme, mais ils ne décident pas seuls de tout ce que nous serons. Même pour un caractère fortement lié à l’hérédité, plusieurs gènes peuvent agir ensemble, et leurs effets dépendent parfois du milieu de vie. Avoir une version particulière d’un gène peut augmenter un risque sans rendre un événement certain.
On peut imaginer l’ADN comme un ensemble d’instructions et la cellule comme un atelier qui en utilise certaines selon ses besoins. Posséder un gène et l’utiliser sont deux choses différentes. Cette distinction aide à comprendre pourquoi les membres d’une famille se ressemblent, tout en restant chacun unique.