Etude comparée des pigments rétiniens des Primates – Première ES – L – Cours

Cours de 1ère ES – L – Etude comparée des pigments rétiniens des Primates – Première ES

Le dysfonctionnement de certains photorécepteurs est à l’origine des troubles de la vision des couleurs. Lors de l’étude de ces troubles, un déterminisme génétique des pigments rétiniens a pu être démontré. Il est le résultat d’une longue histoire évolutive.

Les pigments rétiniens déterminés génétiquement  

  • Comme toute protéine, chaque pigment photosensible ou opsine est codé par un gène.
  • Chez l’Homme, les gènes codant pour l’opsine M « sensible au vert » et l’opsine L « sensible au rouge » sont localisés sur le chromosome X ; le gène codant pour l’opsine S « sensible au bleu » est localisé sur le chromosome 7.
  • Des anomalies de la vision des couleurs, d’origine génétique, confirment la localisation des gènes codant les opsines humaines. C’est le cas par exemple des deux anomalies suivantes : daltonisme et achromatopsie, toutes deux liées à une anomalie génétique sur le chromosome X.
  • Le daltonisme est beaucoup plus fréquent chez les hommes que chez les femmes. L’homme n’ayant qu’un seul chromosome X, 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 cônes reste fonctionnel, les cônes S (sensible au bleu).

Etude 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. Par contre, 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. 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 :

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

  • 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 au Bonobo, au Chimpanzé et au Gorille, est donc, parmi les Primates, plus apparenté à ces grands singes.

 



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Tables des matières Etude comparée des pigments rétiniens des Primates - Vision du monde : de l'œil au cerveau - Représentation visuelle - Sciences et technologie : Première ES L - 1ère ES L