Question : A partir des différents documents concernant une maladie, la phénylcétonurie, expliquer la complexité des relations entre gènes, phénotype et environnement. Un schéma fonctionnel bilan est attendu.
Doc 1- La phénylalanine hydrowylase ( ou PAH ) est une enzyme qui catalyse la réaction de transformation de la phénylalanine en tyrosine. Si la phénylalanine n’est pas éliminée, le fonctionnement de la cellule est altéré. Les personnes atteintes de cette maladie présente un retard mental profond.
Phénylalanine ---------PAH----------à tyrosine
Le gène codant pour la synthèse de la phénylalanine hydroxylase ( ou Pah) est situé sur la paire de chromosomes 12; le document ci-après présente un fragment de la séquence du brin transcrit de ce gène chez un individu sain et un individu malade.
Sujet sain : AAACCCCGAACCT…TCTCTGGGT…
Sujet malade : AAACCCGGACCT…TCTCTGGGT…
Tableau code génétique et acides aminés que je peux vous envoyer.

Doc 2 - Des phénotypes phénylcétonuriques différents pour un même génotype.
Deux frères siciliens ( A et B), génétiquement phénylcétonuriques ( enzyme PAH non fonctionnelle) sont nés avant la détection néo-natale systématique, ils n’ont suivi aucun traitement ( notamment pas de régime alimentaire pauvre en phénylalanine). Le diagnostic les concernant ne fut établi que lors de la naissance d’un troisième enfant ( C) phénylcétonurique, dont la maladie fut révélée à la naissance. A ce moment-là, la concentration plasmatique en phénylalanine chez les deux aînés était très élevée ( plus de 25mg. DL-1).
Le plus âgé, l’enfant A ( 10 ans ), présentait un développement neurologique et mental tout à fait normal. Au contraire, le cadet, l’enfant B ( 6 ans ), présentait un grave retard mental, une absence de langage, des gestes stéréotypés et aucun contrôle de ses sphincters. Un suivi de plus de 6 ans, confirma ces différences entre les frères A et B alors qu’ils furent élevés dans la même famille, dans des conditions identiques et sans aucun autre problème clinique pouvant expliquer ces différences.
Doc 3- Concentrations de phénylalanine dans le plasma et dans le tissu cérébral.
Graphique que je peux vous envoyer.

Doc 4- Différences de concentration de phénylalanie dans le cerveau.
La concentration en phénylalanine cérébrale dépend de la facilité avec laquelle l’acide aminé quitte le compartiment sanguin pour aller dans le tissu cérébral. Ce transport dépend d’une protéine membranaire. Une mutation, au niveau du gène qui code pour cette protéine, peut conduire à un transport plus ou moins efficace selon les allèles possédés par la personne.
Doc 5- Dans les maternités, la maladie est systématiquement détectée dans les jours qui suivent la naissance ( test Guthrie) et un régime alimentaire est alors utilisé pour soigner les enfants malades.
Graphique( que je peux vous envoyer aussi) : concentration sanguine de la phénylalanine selon le régime alimentaire : tableau de surveillance d’un enfant hospitalisé pour phénylcétonurie ( d’après Docteur Frey, hôpital Necker )

Montrer à partir de ces résultats expérimentaux, l’influence du milieu sur le phénotpe macroscopique d’un individu
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