Biologie, Génétique et Histoire Mondiale : Concepts Clés

Concepts Fondamentaux en Biologie et Génétique

La Cellule et l'ADN

La Cellule : Mesurant environ 0,01 cm, le corps humain contient environ 10 000 milliards (10¹³) de cellules, réparties en 200 types différents. Un ensemble de cellules de même type forme un organe. À l'intérieur des cellules se trouvent différents organites, dont le noyau qui contient l'ADN.

Structure de l'ADN

L'intérieur de l'ADN, entre les deux hélices, est constitué de quatre types de molécules : Adénine, Guanine, Thymine, Cytosine. Dans un gène, l'ordre de ces molécules définit sa fonction.

Définition du Gène

Le Gène est l'unité d'hérédité contrôlant un caractère particulier. Cet élément génétique correspond à un segment d'ADN qui définit une de nos caractéristiques, visible ou invisible. La plupart de nos caractéristiques (visibles ou invisibles) résultent d'une interaction entre une part génétique et une part environnementale.

Autres Structures Biologiques

• Dents : La structure interne se trouve sous l'émail.
• Os : Contiennent des cellules.
• Cellules épidermiques : La couche superficielle est composée de cellules mortes, mais si l'on dépasse cette couche, on trouve des cellules vivantes.
• Cellules mortes (Fossiles) : La bonne conservation de l'ADN dans les fossiles dépend de facteurs physico-chimiques.

Épigénétique : Activation et Désactivation des Gènes

L'épigénétique étudie les modifications de l'expression des gènes sans altération de la séquence d'ADN.

Exemple de Désactivation

1. Gène du bonheur (ADN).
2. Molécule produite par le corps en cas de stress.
3. Désactivation du gène.
4. Résultat : Dépression.

Exemple d'Activation

1. Gène de stockage de graisse inactif.
2. Molécule produite par le corps lorsque l'on mange gras régulièrement.
3. Activation du gène de stockage des graisses.
4. Résultat : Prise de poids.

Le Cancer : Inné, Susceptibilité et Acquis

• Cancer Inné : Présence du gène du cancer dans l'ADN. Risque élevé d'avoir le cancer, même avec un mode de vie sain.
• Susceptibilité : Gène du cancer inactif dans l'ADN.
  • Sans contact avec des facteurs toxiques : Pas de cancer.
  • Avec facteurs de risques (soleil, tabac, alcool...) : Grand risque d'avoir un cancer.
• Cancer Acquis : Absence du gène.
  • Sans facteur de risque : Pas de cancer.
  • Avec facteur de risque : Faible risque de cancer.

Arguments sur le Séquençage de l'ADN

Arguments Pour le Séquençage

• Prévenir ou mieux traiter une maladie.
• Mieux choisir son orientation (professionnelle, etc.).
• Technique sûre et fiable.
• Avancement des connaissances scientifiques.

Arguments Contre le Séquençage

• Discrimination financière.
• Risque d'augmentation des avortements (eugénisme).
• Être obligé de connaître son profil génétique.

Hérédité, Allèles et Chromosomes

Les gènes peuvent être dominants (les plus souvent exprimés) ou récessifs. Les chromosomes sont organisés par paire et sont dits homologues. Chez les humains, les gènes sont situés au même endroit et en double exemplaire (sauf pour les chromosomes sexuels). Ces deux exemplaires sont appelés les allèles d'un gène.

• Homozygote : Si les deux allèles d'un gène sont identiques.
• Hétérozygote : Si les deux allèles d'un gène sont différents.

Formation des Gamètes (Ovule ou Spermatozoïde) : Une cellule du corps se divise en deux, séparant au hasard les paires de chromosomes homologues.

Éthique et Procréation

Critiques sur le "Rêve d'Enfant Parfait"

• Il n'est pas garanti que l'enfant hérite des caractéristiques "intéressantes" du donneur.
• Risque que la mère ait trop d'attentes et n'accepte pas l'enfant tel qu'il est.
• Aspect non naturel et commercialisation de la vie.
• Risque de consanguinité entre les enfants issus d'un même donneur.

Critiques sur le Choix du Sexe du Bébé

• Si cette pratique se généralise, il y aurait plus de garçons, dévalorisant davantage les filles dans les sociétés sexistes.
• Aspect non naturel.

Critiques sur le Choix d'Autres Critères

• Réservé aux riches (discriminatoire).
• Aspect non naturel.
• Importance accordée à des critères superficiels.
• Risque d'endommager l'embryon.

Variations Génétiques et Hérédité

Codominance : Il arrive parfois qu'il n'y ait pas un seul gène dominant. Les deux allèles peuvent s'exprimer, parfois l'un plus que l'autre (on parle alors de dominance incomplète).

Hérédité Polygénique : Beaucoup de nos caractéristiques ne sont pas le produit d'un seul gène, mais de l'interaction de plusieurs gènes.

Les Mutations

Une mutation est un changement brutal et imprévisible dans la transmission de l'hérédité. Un caractère apparaît chez une personne alors qu'il n'existait pas chez ses parents. Les mutations passent souvent inaperçues. Il faut beaucoup de mutations sur une longue période pour qu'elles soient remarquées chez un individu.

Certaines malformations cardiaques et certaines surdités sont dues à des mutations. Les mutations peuvent aussi avoir des effets positifs, plus souvent observés chez les végétaux ou les animaux que chez l'homme.

Certaines mutations sont dues à des agents extérieurs dits "mutagènes" : les rayons X, la radioactivité, des produits chimiques, etc.

Les Lois de Mendel

Les lois de Mendel décrivent la transmission des caractères héréditaires.

1. En croisant des lignées pures, on obtient 100 % du caractère dominant en première génération (F1).
2. En croisant la génération F1 issue d'un croisement de parents de lignées pures, on obtient en F2 : 3/4 de caractères dominants et 1/4 de caractères récessifs.
3. Quand on croise plusieurs caractères, ils se transmettent de manière indépendante. Pour deux caractères issus de parents de lignées pures, on obtient : 9/16 de caractères dominants, 3/16 de dominants et récessifs, et 1/16 de récessifs.

Terminologie Génétique

• Génotype : Composition allélique des gènes.
• Phénotype : L'apparence ou l'expression observable du gène.

Exemple de Croisement de Fleurs

Il est possible de croiser les fleurs par :

• Autofécondation : Les étamines produisent le pollen et le stigmate le reçoit.
• Fécondation croisée :
  1. On plante deux graines différentes : une lisse (P1) et une ridée (P2).
  2. On obtient des fleurs que l'on féconde l'une avec l'autre.
  3. On obtient 100 % de graines lisses (F1).
  4. Ces graines donnent de nouvelles fleurs que l'on autoféconde.
  5. Ces fleurs donnent des pois : 75 % lisses et 25 % ridés (F2).

Histoire Mondiale : De la Première Guerre aux Procès de Nuremberg

La Première Guerre Mondiale (1914-1918)

Les Alliances et l'Élément Déclencheur

• Triple Alliance : Italie, Autriche-Hongrie, Allemagne.
• Triple Entente : France, Royaume-Uni, Russie.
• Élément Déclencheur : L'assassinat de François-Ferdinand, héritier d'Autriche-Hongrie, à Sarajevo, par un nationaliste serbe en juin 1914.

Conséquences de la Première Guerre Mondiale

• Dégâts et Pertes Humaines : La production agricole et industrielle s'est effondrée, désorganisant le commerce. On dénombre environ 9 millions de morts (principalement des soldats) et 6,5 millions d'invalides à la charge de leur pays.
• Sanctions : Le Traité de Versailles (1919) punit l'Allemagne en l'obligeant à payer les dommages de guerre et en lui interdisant, entre autres, d'avoir une armée importante.

La Révolution Bolchevique (1917)

Contexte Socio-Économique en Russie

• Misère causée par la Première Guerre Mondiale.
• Les soldats sont principalement des paysans, entraînant un grave problème de ravitaillement.
• Mauvaises conditions de vie des ouvriers, manque de nourriture, grèves et famine.

Projet Politique et Leaders

• Objectif : Renverser le régime tsariste et unir les paysans et les ouvriers dans une même lutte.
• Leaders : Lénine, Trotski et Staline.
• Méthode : Manifestations des ouvriers et paysans, soutenues par l'armée.

L'Entre-Deux-Guerres et la Montée des Totalitarismes

Contexte Européen

La crise économique mondiale entraîne le retour des idéologies totalitaires :

• Droite : Nazisme en Allemagne et Fascisme en Italie.
• Gauche : Communisme (en URSS).

Des mesures protectionnistes (autarciques) sont prises, accompagnées de réactions racistes et xénophobes (rejet des travailleurs étrangers).

Le Krach Boursier de Wall Street (1929)

Le krach boursier de 1929 aux États-Unis déclenche une chute des investissements, des faillites de banques et d'entreprises, ainsi qu'une hausse du chômage et de la misère.

Montée du Nazisme en Allemagne

En 1933, le Parti national-socialiste est soutenu par 45 % des ouvriers. Hitler met en place des mesures anti-juives très discriminatoires, interdisant aux Juifs l'accès à certains lieux publics. Hitler annule le Traité de Versailles, relance les zones industrielles allemandes et reforme une armée.

La Seconde Guerre Mondiale (1939-1945)

La Guerre Éclair (Blitzkrieg)

En 1939, Hitler envahit la Pologne. La Grande-Bretagne et la France déclarent la guerre à l'Allemagne. En 1940, les Allemands attaquent la France, la Belgique et les Pays-Bas. L'armée française est rapidement vaincue par les Allemands.

La Bataille de Stalingrad

La rupture du pacte germano-soviétique mène à l'attaque de l'URSS par Hitler pour plusieurs raisons :

• Lutter contre le bolchevisme (priorité nazie).
• Réduire les Slaves en esclavage.
• L'URSS était un obstacle à l'extension du territoire allemand et à la construction de la « Grande Allemagne » nazie.
• Dominer les richesses naturelles de l'URSS (notamment le pétrole).

Le Procès de Nuremberg

Objectifs et Chefs d'Inculpation

Un tribunal militaire international (composé des États-Unis, du Royaume-Uni, de l'URSS et de la France) fut créé pour juger les principaux chefs nazis responsables des crimes commis.

Les quatre chefs d'inculpation étaient :

1. Le complot.
2. Les crimes contre la paix.
3. Les crimes de guerre.
4. Le crime contre l'humanité (incluant le génocide).