Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

L'ADN, support de l'information génétique : De la molécule à la cellule, Lecture notes of Biology

Ce document explore la structure et la fonction de l'ADN en tant que support de l'information génétique. Il aborde les concepts clés de la double hélice, de l'information génétique, de l'expression génétique, de la condensation de l'ADN dans les cellules eucaryotes, des chromosomes et de la chromatine. Le document utilise des illustrations et des exemples concrets pour faciliter la compréhension des concepts.

Typology: Lecture notes

2021/2022

Uploaded on 01/20/2025

berfin-murat
berfin-murat 🇹🇷

6 documents

1 / 6

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
21/10/19
DE LA MOLECULE A LA CELLULE
L’ADN, support de l’information génétique
I - Introduction
ADN = polymère de désoxyribonucléotides
- 4 nucléotides (A, T, C, et G) ↔ alphabet de l’hérédité
L’ADN se trouve sous forme de double brin (appariement A-T et C-G)
La forme native = double hélice (WATSON & CRICK, 1953)
II - L’information génétique
Information génétique : ensemble des informations qui déterminent les caractères héréditaires des
individus
L’ADN transmis détermine le développement d'un organisme
Elle réside dans l’enchaînement particulier de 4 lettres chimiques (ATCG)
L’information génétique est copiée avant chaque division cellulaire
Elle est la même dans toutes les cellules d’un organisme (sauf les gamètes)
L’expression est spécifique selon la fonction et le rôle de la cellule (l’information inutilisée reste
présente)
→ 6,05 milliards de paires de nucléotides dans une cellule diploïde
Expression génétique : processus par lequel l’information génétique dicte la fabrication des produits
cellulaires
ARN = « copie de l’ADN qui s’exprime »
ADN → ARNm, ARNr ou ARNt
Gènes : séquences d’ADN qui dictent la synthèse d’une protéine ou d’un ARN fonctionnel
Un gène code une fonction
1
m
pf3
pf4
pf5

Partial preview of the text

Download L'ADN, support de l'information génétique : De la molécule à la cellule and more Lecture notes Biology in PDF only on Docsity!

DE LA MOLECULE A LA CELLULE

L’ADN, support de l’information génétique

I - Introduction ADN = polymère de désoxyribonucléotides

  • 4 nucléotides (A, T, C, et G) ↔ alphabet de l’hérédité L’ADN se trouve sous forme de double brin (appariement A-T et C-G) La forme native = double hélice (WATSON & CRICK, 1953) II - L’information génétique Information génétique : ensemble des informations qui déterminent les caractères héréditaires des individus L’ADN transmis détermine le développement d'un organisme Elle réside dans l’enchaînement particulier de 4 lettres chimiques (ATCG)  L’information génétique est copiée avant chaque division cellulaire  Elle est la même dans toutes les cellules d’un organisme (sauf les gamètes)  L’expression est spécifique selon la fonction et le rôle de la cellule (l’information inutilisée reste présente) → 6,05 milliards de paires de nucléotides dans une cellule diploïde Expression génétique : processus par lequel l’information génétique dicte la fabrication des produits cellulaires ARN = « copie de l’ADN qui s’exprime » ADN → ARNm, ARNr ou ARNt Gènes : séquences d’ADN qui dictent la synthèse d’une protéine ou d’un ARN fonctionnel  Un gène code une fonction

m

Le gène est porté par différents chromosomes, et généralement ils sont formés par quelques centaines ou milliers de nucléotides Les gènes sont inclus dans le génome (ensemble de gènes à l’intérieur de l’ADN) Le génome n’est pas constitué que de gènes (ex : ADN du centromère, des télomères) Chaque cellule contient au moins un exemplaire complet du génome (ex : cellules avec plus d’un noyau ou Erythrocytes de mammifères ont expulser leur noyau) Les plus grands génomes n’appartiennent pas aux espèces les plus développées, le génome n’est pas proportionnel au nombre de gènes (il n’y a pas de codant 10% qui fonctionne) 90 % du reste de l’ADN code également III - Condensation de l’ADN dans les cellules eucaryotes Les molécules linéaires se condensent pour entrer dans le noyau = chromosomes mitotiques ou métaphasique visibles Forme native = double hélice Dans chaque cellule humaine diploïdes (cellule diploïde, chromosomes non répliqués) : on a 6.10^9 paires de bases réparties entre 46 chromosomes

  • 1 paire de bases = 0,34 nm
  • Longueur totale = 2 m
  • Diamètre du noyau = 5-6 μm → Condensation de l’ADN dans les cellules eucaryotes Association de l’ADN avec des protéines pour former la chromatine :
  • Les histones
  • Les protéines chromosomiques non histones  Histones et nucléosomes : 4 protéines : H2A H2B H3 H4 qui vont former des tétramères d’histones qui se mettent à 2 et forment un octamère d’histones Cet octamère d’histones forme le noyau du nucléosome (groupement de 8 histones) L’ADN s’enroule autour des octamères d’histones (1,8 tour d’ADN, 146 paires de bases pour faire le tour du noyau du nucléosome) ADN + octamère d’histones = nucléosome
  • Un chromatide = un ADN double brin
  • Chromatide = ADNdb
  • Réplication de l’ADN (« copie »)
  •  2 chromatides → association au niveau du centromère grâce à des protéines
  • Un chromosome à 2 chromatides = 1 molécule d’ADN db dupliquée
  • Chaque chromatide porte une copie de l’IG Chaque chromosome peut être constitué d’1 ou 2 chromatide(s) selon son état :
  • Après la mitose (ou après la deuxième division métotique) : 1 chromatide
  • Après duplication de l’ADN, 2 chromatides reliées par le centromère Le centromère :
  • Région spécialisée du chromosome eucaryote
  • Région où les deux chromatides sont fermement unis
  • Séquences d’ADN hautement répétées (pas de gènes) et conservées entre les espèces
  • Joue un rôle essentiel dans la division cellulaire Les télomères :
  • Région spécialisée du chromosome eucaryote
  • Extrémité de la molécule d’ADN
  • Séquences d’ADN hautement répétées et conservées entre les espèces
  • Joue un rôle essentiel dans le maintien de l’intégrité des chromosomes Dans presque toutes les cellules, les chromosomes semblent apparaître au début de la mitose et disparaître à nouveau après la mitose Cas particulier : les chromosomes polythènes interphasiques des glandes salivaires d’insectes Ces chromosomes géants , contiennent jusqu’à 1024 chromatides appariées
  • Duplication de l’ADN
  • Pas de séparation des chromosomes
  • Pas de division cellulaire Chromosome polythène de glande salivaire de drosophile

Les filaments d’ADN dupliqués restent attachés les uns aux autres et sont parfaitement alignés Bandes visibles au microscope optique après coloration :

  • Bandes fortement colorées donc chromatines condensées = ADN réprimé
  • Bandes plus claires donc chromatines moins condensées  Reflet de la nature hétérogène de la compacité de la chromatine dans tous les chromosomes interphasiques V - Différentes formes de la chromatine Micrographie électronique d’un noyau en interphase : beaucoup de protéines, c’est une région hyper dense aux électrons → Euchromatine : composée d’ADN - Forme la moins condensée de la chromatine = chromatine diffuse
  • Eu = vraie  Chromatine où il y a l’expressions des gènes (synthèse d’ADN) Ex : collier de perles → Hétérochromatine : composée d’ADN
  • Forme la plus condensée de la chromatine = chromatine dense
  • Reste condensée pendant l’interphase
  • Chromatine où il n’y a pas d’expression des gènes ( gènes réprimées ) Ex : solénoïde Hétérochromatine constitutive : reste condensée
  • ADN silencieux de façon permanente
  • Séquences fortement répétées
  • Localisé en grande partie près des centromères ainsi qu’aux télomères Hétérochromatine facultative : portions variables de la chromatine
  • Chromatine inactivée aléatoirement dans une cellule Ex : corpuscule de Barr = inactivation d’un chromosome X d’une femelle chez les mammifères : un des 2 X reste condensé (aléatoirement)
  • Une même portion de chromatine peut être sous forme d’euchromatine ou d’hétérochromatine, selon l’état de différenciation d’une cellule Ex : lymphocyte actif (synthèse de protéines), noyau riche en euchromatine et lymphocyte inactif (précurseur), noyau riche en hétérochromatine Chat calico :