Différence entre la pléiotropie et l'héritage polygénique

Différence principale - Pléiotropie vs Héritage Polygénique

Pléiotropie et héritage polygénique sont deux termes utilisés pour décrire la relation entre les gènes et leurs phénotypes ou traits. La pléiotropie suit les schémas d'héritage mendélien tandis que l'héritage polygénique est un schéma d'héritage non mendélien. Dans l'héritage mendélien, un seul gène est impliqué dans la détermination d'un seul trait. le différence principale entre pléiotropie et héritage polygénique est que dans la pléiotropie, un gène affecte de nombreux traits alors que, dans la transmission polygénique, de nombreux gènes affectent un trait. La pléiotropie et la transmission polygénique se produisent dans tous les organismes vivants. L'albinisme, la phénylcétonurie, l'autisme, la schizophrénie, la drépanocytose et le syndrome de Marfan sont des exemples de pléiotropie. La taille, le poids, la forme du corps, la couleur des yeux, la couleur de la peau et la couleur des cheveux de l'homme sont contrôlés par l'héritage polygénique.

Zones clés couvertes

1. Quelle est la pléiotropie
      - Définition, caractéristiques, exemples
2. Qu'est-ce que l'héritage polygénique?
      - Définition, caractéristiques, exemples
3. Quelles sont les similitudes entre la pléiotropie et l'héritage polygénique
      - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre la pléiotropie et l'héritage polygénique
      - Comparaison des différences clés

Mots-clés: génotype, dominance incomplète, héritage mendélien, progéniture, pléiotropie, héritage polygénique, caractère

Quelle est la pléiotropie

En pléiotropie, un seul gène affecte plusieurs traits. Cela signifie que le produit du gène est utilisé dans de nombreux types de cellules dans différents tissus. Parfois, le produit génique peut agir comme une molécule de signalisation, affectant les fonctions de nombreux tissus. Le gène responsable de la couleur du pelage des souris est pléiotropique. L'allèle dominant Y produit la couleur du pelage jaune et l'allèle récessif donne la couleur de l'agouti chez la souris. Le génotype yy produit des souris de couleur agouti. Le génotype Yy produit des souris de couleur jaune. Le génotype YY produit deux traits, la couleur de la robe et sa létalité. Par conséquent, l'embryon de souris présentant le génotype YY se terminera prématurément. Comme un gène est impliqué dans la détermination du trait de la pléiotropie, on ne peut observer que trois résultats génotypiques différents chez la progéniture. Le mécanisme de la pléiotropie est montré dans Figure 1.

Lorsqu'une mutation survient dans ce gène, de nombreux symptômes peuvent survenir car le gène affecte de nombreux traits. La phénylcétonurie est une maladie causée par une mutation du gène codant pour l'enzyme phénylalanine hydroxylase. Les symptômes de la phénylcétonurie sont un retard mental, une réduction des poils et une pigmentation de la peau. Un gène portant un mélange de traits à la fois bénéfiques et nocifs avec le même gène est appelé pléiotropie antagoniste. Le gène p53 supprime la prolifération cellulaire indifférenciée, prévenant le cancer. Dans le même temps, il inhibe la prolifération des cellules souches et empêche la régénération des tissus chez les personnes âgées. Le vieillissement est un autre exemple de pléiotropie antagoniste, qui améliore la condition physique chez les jeunes mais la diminue à mesure que l'on vieillit.

Figure 2: Albinisme

L'albinisme se produit lorsque la production de mélanine par la mélanine est altérée par une mutation. Il affecte la peau, les cheveux et les yeux de l'organisme. L'autisme, la schizophrénie, la drépanocytose et le syndrome de Marfan sont des exemples de maladies causées par la pléiotropie. L'albinisme chez un paon est montré dans Figure 2.

Qu'est-ce que l'héritage polygénique?

Dans l'héritage polygénique, un trait particulier est déterminé par plus d'un gène. Ainsi, l’effet d’un gène sur le trait est faible. Ici, les gènes contributeurs présentent une dominance incomplète. Ainsi, le trait chez la progéniture est un mélange de traits parentaux. Les facteurs environnementaux externes ont également un effet sur la transmission polygénique. La plupart des traits métriques et méristiques sont sous l'influence de l'héritage polygénique. Les traits polygéniques présentent une distribution continue dans une population. Ainsi, la courbe de distribution de l'héritage polygénique est en forme de cloche. Une grande variabilité des génotypes peut être observée au sein d'une population de caractères polygéniques. Les organismes au milieu de la courbe de distribution consistent en une combinaison d’allèles dominants et récessifs. Les individus avec de nombreux allèles dominants ou allèles récessifs peuvent apparaître à la fin de la courbe. La courbe de distribution de l'héritage polygénique de la taille chez l'homme est montrée dans figure 3.

Figure 3: héritage polygénique de hauteur

La couleur de l'œil humain est contrôlée par 16 gènes différents. La couleur des yeux est déterminée par la quantité de mélanine produite devant l'iris. La couleur peut être noire, marron, verte, noisette ou bleue. La couleur de la peau des humains est un autre exemple d'héritage polygénique. La couleur de la peau est déterminée par la quantité de mélanine produite dans la peau. Lorsque le nombre d'allèles sombres présents dans la peau est élevé, la couleur de la peau devient plus sombre.. 

Similitudes entre la pléiotropie et l'héritage polygénique

• La pléiotropie et la transmission polygénique décrivent la relation entre les gènes et leurs traits.
• La pléiotropie et la transmission polygénique peuvent se produire chez tous les organismes vivants.

Différence entre la pléiotropie et l'héritage polygénique

Définition

Pléiotropie: La pléiotropie est le contrôle de plusieurs traits par un seul gène.

Héritage polygénique: L'héritage polygénique est le contrôle d'un seul trait par plusieurs gènes.

Résultat

Pléiotropie: La pléiotropie n'a que trois résultats génotypiques.

Héritage polygénique: L'héritage polygénique a de nombreux résultats génotypiques.

Trait

Pléiotropie: En pléiotropie, un trait particulier est influencé par un gène.

Héritage polygénique: Dans la transmission polygénique, un trait particulier est influencé par de nombreux gènes.

Effet d'un gène sur le caractère

Pléiotropie: L'effet d'un gène sur son trait est de 100%.

Héritage polygénique: L'effet d'un gène sur le trait est faible.

Héritage mendélien

Pléiotropie: La pléiotropie suit les schémas d'héritage mendélien.

Héritage polygénique: L'héritage polygénique est un modèle d'héritage non mendélien.

Effet des facteurs environnementaux

Pléiotropie: En règle générale, la pléiotropie n'est pas affectée par les facteurs environnementaux.

Héritage polygénique: Les caractéristiques de l’héritage polygénique sont fortement affectées par les facteurs environnementaux.

Exemples

Pléiotropie: L'albinisme, la phénylcétonurie, l'autisme, la schizophrénie, la drépanocytose et le syndrome de Marfan sont des exemples de pléiotropie..

Héritage polygénique: La taille, le poids, la forme du corps, la couleur des yeux, la couleur de la peau et la couleur des cheveux de l'homme sont contrôlés par un héritage polygénique.

Conclusion

La pléiotropie et l'héritage polygénique décrivent l'influence des gènes sur leurs phénotypes. En pléiotropie, un seul gène contrôle un caractère en obéissant aux schémas d'héritage mendélien. Dans l'héritage polygénique, un seul trait est contrôlé par de nombreux gènes. La principale différence entre la pléiotropie et la transmission polygénique est la structure des influences des gènes sur leurs traits..

Référence:

1. «Pléiotropie». Notes sur la génétique. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 13 juillet 2017. 
2. Bailey, Regina. “Qu'est-ce que l'héritage polygénique?” ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 13 juillet 2017.

Courtoisie d'image:

“Pavo cristatus - Zoo de Southwicks, Massachusetts, États-Unis —albino-8a (1)” Par Eric Kilby des États-Unis - Paon blanc Téléchargé par Snowmanradio (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia
“Héritage polygénique” Par Source (WP: NFCC # 4) (Fair use) via Commons Wikimedia