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Laquelle des affirmations suivantes est vraie au sujet du génome d’un organisme eucaryote? (A) Parmi tous les organismes eucaryotes, les humains ont le plus grand nombre de gènes codant pour des protéines. (B) Le pourcentage du génome qui code pour les protéines est plus faible dans un génome eucaryote que dans un génome procaryote. (C) Plus de 90 pour cent de l’ADN d’un génome eucaryote codera pour des protéines. (D) La taille du génome augmente de façon linéaire avec la taille de l’organisme. (E) Le génome ne contiendra aucun segment d’ADN répété.
Cette question nous interroge sur le génome des eucaryotes. Prenons le génome humain comme exemple d’eucaryote. Rappelez-vous que les eucaryotes sont caractérisés par la présence d’organites délimités par une membrane, notamment le noyau qui contient l’ADN.
Les cellules d’un être humain contiennent une grande quantité d’ADN. Si vous préleviez l’ADN d’une cellule et l’étiriez, il ferait environ deux mètres de long. Il ne s’agit pas d’une longue molécule d’ADN, mais plutôt de structures organisées en chromosomes. Chez les humains, il y a 23 paires de chromosomes, soit 46 au total. La quantité de matériel génétique dans un organisme constitue son génome, et ces 46 chromosomes du noyau de la plupart de nos cellules représentent la majorité de notre génome.
Passons en revue quelques faits essentiels sur notre génome et comparons-le au génome d’autres espèces afin d’éliminer certains choix de réponse dans cette question. Notre génome contient plus de trois milliards de nucléotides. Il est très long, mais est-ce le plus grand? Pas tout à fait. Une espèce de plante à fleurs appelée Paris japonica a le plus grand génome connu de 150 milliards de paires de bases, soit près de 50 fois la taille du génome humain. Les humains sont des organismes plus grands que cette plante, nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (D).
Nos chromosomes sont de l’ADN étroitement compacté. Différents segments d’ADN, appelés gènes, peuvent fournir des instructions pour produire différentes unités fonctionnelles, par exemple des protéines. Nous avons plus de 20000 gènes codant pour des protéines dans notre génome. Pourtant, ce n’est pas le plus grand. Le génome de la plante de blé a plus de 100000 gènes. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (A) parce que c’est faux.
Vous serez certainement surpris d’apprendre que seul environ un pour cent de notre génome est constitué d’ADN codant ou de gènes codant pour des protéines. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (C).
Plus de la moitié de notre génome est constitué de séquences d’ADN répétitives. Ce sont des régions d’ADN sans fonction déterminée qui sont répétées à plusieurs reprises. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (E).
Tout comme les eucaryotes, les procaryotes contiennent également de l’ADN non codant, bien qu’il y en ait beaucoup moins. Cela signifie que le pourcentage de notre génome codant est inférieur à celui des procaryotes. Par conséquent, le choix de réponse (B) est correct. Le pourcentage du génome qui code pour les protéines est plus faible dans un génome eucaryote que dans un génome procaryote.