Utilisateur:Jessgrenier29/Brouillon

• Gérer mon brouillon
• Demander une relecture (voir les demandes)
• Publier mon brouillon

Cette page est un brouillon appartenant à Jessgrenier29

Conseils de rédaction

• → N'hésitez pas à publier sur le brouillon un texte inachevé et à le modifier autant que vous le souhaitez.
• → Pour enregistrer vos modifications au brouillon, il est nécessaire de cliquer sur le bouton bleu : « Publier les modifications ». Il n'y a pas d'enregistrement automatique.

Si votre but est de publier un nouvel article, votre brouillon doit respecter les points suivants :

• Respectez le droit d'auteur en créant un texte spécialement pour Wikipédia en français (pas de copier-coller venu d'ailleurs).
• Indiquez les éléments démontrant la notoriété du sujet (aide).
• Liez chaque fait présenté à une source de qualité (quelles sources  – comment les insérer).
• Utilisez un ton neutre, qui ne soit ni orienté ni publicitaire (aide).
• Veillez également à structurer votre article, de manière à ce qu'il soit conforme aux autres pages de l'encyclopédie (structurer – mettre en page).

• → Si ces points sont respectés, pour transformer votre brouillon en article, utilisez le bouton « publier le brouillon » en haut à droite. Votre brouillon sera alors transféré dans l'espace encyclopédique.

Définition de la modularité selon son sens biologique

La modularité est un concept associé à la biologie évolutive du développement . Un enchaînement de petits modules, sous-unité de l’organisme, qui fonctionne indépendamment les uns des autres. Ces différents modules permettent une structure et une logique chez l'organisme fonctionnel, par le biais de la communication intermodule. Donc, ils interagissent entre eux pour former un tout fonctionnel qui peut évoluer et se développer. Toutefois, la modularité représente aussi le fait qu'un module (ex. une cellule d'un certain type) se duplique pour former un organisme dont tous les modules sont semblables. Ce sont donc les deux définitions généralement acceptées pour décrire la modularité. Même si ces définitions restent vagues, une seule chose est primordiale pour décrire un module. Ce module doit avoir des interactions internes plus fortes ou plus régulières que ses interactions avec les autres modules qui l'entourent.

Selon le Petit Larousse, la définition de modulaire s'applique à plusieurs domaines de la vie courante. Voici un lien vous énumérant trois de ces domaines et la définition du mot modulaire [1]. De plus, si votre curiosité l'emporte, vous pouvez consulter et remarquer que dans le lien suivant : [2], malgré les domaines distincts, que la modularité informatique possède une définition semblable à la définition biologique. En effet, dans les deux cas il est question d'un ensemble de modules, indépendant, assemblé pour former un tout fonctionnel.

Origine

L’idée de l’organisation modulaire chez les individus, dans un contexte évolutif, a germé dans l’esprit de M. Riedl et a été proposée pour la première fois en 1978. M. Riedl n’est pas le seul qui ait proposé ce système d’organisation pour l’organisme. En effet, M. Lewontin et M. Bonner ont suivi cette même réflexion peu de temps après, mais en abordant différemment cette perspective. Au début, cette idée n’a pas fait grand bruit dans la communauté scientifique jusqu’aux récentes découvertes allant dans ce sens . Les variations modulaires au sein de l'organisme n'interrompent pas le fonctionnement de l'organisme entier. Donc, un module peut modifier ses possibilités phénotypiques sans affecter les autres modules.

Différents exemples de modularité

Modularité dans la cellule

La modularité se retrouve au niveau des gènes de régulation cis du développement, section de gène qui se retrouvent sur le même chromosome et qui entraîne le développement par cascade de molécules activatrices ou inhibitrices, qui entraîne la formation de protéine produite par une cellule. Ces protéines possèdent, elles aussi, un arrangement modulaire.

Modularité au niveau protéique

Homologie entre les domaines de deux protéines, mais pas entre les protéines

Les protéines sont présentes partout dans l'organisme, mais aussi sont présentes tout au long du développement et bien plus loin, lors de la vie entière de l'organisme. Les protéines possèdent de fonctions diverses. Elles ont un effet sur ce qui est visible de l'organisme, comme le phénotype de l'individu, mais aussi sur ce qui n'est pas visible à l'oeil nu, tel que l'acide désoxyribonucléique, la cellule en général et bien plus. Un petit récapitulatif sur la forme des protéines sera nécessaire pour bien comprendre le concept de module au niveau protéique. Il y a différentes étapes pour atteindre la protéine telle qu'on la connaît. La structure primaire de la protéine est lorsque les acides aminés, la plus petite unité de la protéine, au nombre de 20, s'assemblent ensemble pour former une chaîne linéaire. La structure secondaire est obtenue suite au repliement de la structure primaire, chaîne d'acide aminé. Cette structure a pour forme finale une hélice alpha ou un feuillet bêta. La structure tertiaire est le résultat du repliement des feuillets bêta ou des hélices alpha. Ceci crée alors une structure en trois dimensions qui est une seule et longue chaîne repliée plusieurs fois. La structure quaternaire est un assemblage de plusieurs chaînes , 2 ou plus, c'est la protéine à sa forme finale. La modularité intervient à ce niveau, car la protéine est composée de modules, structure tertiaire, qui sont indépendantes les uns des autres, mais qui interagissent ensemble pour former une protéine fonctionnelle. Les domaines qui composent la protéine sont des modules, car cette partie se replie indépendamment de reste la protéine. Toutefois, il est important de noter que l'inverse n'est pas nécessairement applicable. De plus, les structures modulaires d'une protéine, comme le repliement de ces modules de la protéine est un élément qui est totalement indépendant du milieu dans lequel il se trouve. Deux exemples aideront à la compréhension. Tout d'abord, le cas où tous les domaines sont des modules. Certains modules peuvent être homologues, voir la définiton d’homologie, mais la protéine ne l'est pas dans tous les cas. Voici une image pour aider à visualiser ce concept. Image cahier Ensuite, un exemple où un module n'est pas un domaine. Deux bons exemples pour cela sont les protéines fibreuses et les structures désordonnées. En effet, l'arrangement de ces protéines permet d'identifier les modules, mais les domaines ne sont pas identifiables ni séparables du reste de la protéine. Un module peut être composé de plusieurs domaines en interactions entre eux. Donc, si ces domaines sont séparés ils ne seront plus fonctionnels, alors ils ne sont pas indépendants.

hétérométrie

Sur le plan physique, la modularité permet la croissance indépendante de différents organes ou appendices du corps de l'organisme, et ce, indépendamment des organes ou appendices adjacents, du même type, et du même individu ou de différentes espèces proche phylogénétiquement. Ces modifications se font à partir des facteurs engendrant ou modifiant le développement de l'individu. La sensibilité aux facteurs de développement peut varier. Il est bon de noter de que de manière générale, c'est une accumulation de plusieurs petits changements phénotypiques qui mène à l'apparition d'adaptation.

Modularité chez les animaux

Chevaux Les chevaux ancestraux possédaient 5 orteils, dont le médian avait une croissance 1,4 fois plus rapide que les autres ce qui entraînait une augmentation de longueur de cet orteil. Au fil des générations, ces modifications se sont accumulé ce qui a mené aux chevaux actuels à un seul orteil.

Baleine

Dessin pour imager la présence de la fausse nasale se situant plus sur le dessus de la tête que sur le bout du museau (différent de l'humain)

L'embryon de baleine possède un crâne très semblable à tous les vertébrés, mais c'est plus tard dans le développement que se produisent les transformations. En effet, le développement accéléré des mâchoires supérieures et inférieures mène à un allongement du museau de cet animal. Cet allongement engendre alors le déplacement des fausses nasales vers le dessus de la tête. Ce changement a permis aux baleines de pouvoir respirer tout en gardant son corps parallèle à la surface de l'eau.

Rat kangourou du désert Les abajoues des rats kangourou ont la même utilité que cette même structure chez les hamsters. Cette structure sert de réserves de nourriture pour ces animaux. Toutefois dans le cas du rat kangourou qui vit en milieu désertique cette structure a une utilité supplémentaire, celle de maintenir les graines récoltées servant à la nutrition dans un environnement humide pour éviter le dessèchement. Cette structure n'a pas évolué exactement de la même manière, car le rat kangourou possède des poils à l'intérieur de ces abajoues, contrairement aux hamsters. De plus, les abajoues des rats kangourou ne communiquent pas avec la cavité orale. Le développement cd cette structure chez les deux organismes est exactement le même au départ, car il prend naissance grâce au repli de l'épithélium de la cavité buccale. Toutefois, la croissance accrue du museau du rat kangourou tire l'ouverture des abajoues vers l'avant à la limite des lèvres et devient éventuellement externe.

Modularité chez les insectes

Les insectes possèdent plusieurs segments, au niveau de leurs corps, indépendants les uns des autres. Ces segments peuvent avoir différentes fonctions et subir des modifications, sans influencer le reste de l'organisme. Ceci permet de mieux s'adapter aux pressions de l'environnement, en explorant divers arrangement spatial, hétérotopie, arrangement morphométrique des caractères, hétérométrie, ou arrangement du type de caractère pour un même segment, hétérotypie, niveau du corps de l'insecte pour mieux répondre aux pressions du milieu. Ex. la quantité d'ailes présentes sur le corps ou le nombre d'appendices servant à la locomotion.

Étude sur des organismes entiers holométaboles et Hémimétaboles

Il est d’abord important de différencier les organismes hémimétaboles des holométaboles. Les organismes hémimétaboles sont ceux qui ont un développement direct, ne passent pas par un stade de larve avant d’atteindre le stade adulte. Ces organismes ont donc un stade juvénile où l’organisme est une copie très semblable à l’adulte, mais généralement en moins adapté et moins gros. Les organismes holométaboles sont ceux qui passent par des stades de développement qui passent par un stade larvaire avant de donner l’adulte. La physionomie du juvénile et de l’adulte sont particulièrement différentes l’une de l’autre. Ces études ont permis d'en apprendre plus sur la modularité du développement, mais n'ont toutefois pas donné de réponse précise en ce qui concerne les variations du développement dû à la modularité. Il y a tellement de facteurs qui influencent le développement d'un organisme que ces changements sont difficilement attribuables, hors de tout doute, à une seule source.

Pour consolider le fait que l’organisme utilise la modularité

Le procédé de transcription est un bon exemple de l’utilisation de la modularité. Chaque site d’initiation recrute ses propres facteurs de transcription indépendamment des autres sites d’initiations. Cet exemple s’applique aussi pour les cascades de signalisation telles que Hedgehog, Wnt et Notch . Le réseau de régulation des gènes et les cascades de signalisation sont des exemples concrets de la modularité au niveau cellulaire. Si l’on pousse cet exemple plus loin, on obtient alors les interactions entre les différents tissus d’un organisme. La connexion avec les autres réseaux, dans d’autres tissus, s'effectue, entre autres, par les voies de signalisation ou cascade de signalisation, qui crée alors une autre réaction dans un autre endroit de l’organisme.