[PDF] La nature et la structure moléculaire de linformation génétique

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Révisions (?) : les atomes et molécules du vivant Mais au fait, de quelles molécules suis-je composé? (Marcassin en proie au doute métaphysique quant à la nature de la vie)

Révisions (?) : les atomes du vivant

Le Carbone C

Les sucres = Glucides

Rôle structural, ex. Cellulose

Reconnaissance inter cellulaire (sucres des membranes) Formule chimique la plus fréquente de la forme:

Cn(H20)nEx. Glucose C6H1206

Révisions (?) : les molécules du vivant

Les protéines = polypeptides

Acides aminés : molécules comportant une fonction acide Protéines enzymatiques : catalyse de réactions chimiques

Protéines structurales : ex collagène

Composées de C, H, O, N

Révisions (?) : les molécules du vivant

RCɲHCOOH

NH2

Il existe21 acides aminés différents

Révisions (?) : les molécules du vivant

Les Lipides = acides gras

Rôle dans les réserves et métabolismes énergétiques

Révisions (?) : les molécules du vivant

(Acide désoxyribo-nucléique), approche historique (touslesêtresvivantsontdeů'Ϳ' (définition du site doctissimo)

Définition actuelle

long des XIXème et XXème siècles

ADN : Acide DésoxyriboNucléique

que nous allons déterminer pas à pas

Les caractères héréditaires

de Mendel Mendel a montré que les caractères pouvaient se transmettre de génération en génération

Hérédité

Il propose que les caractères sont transmis au

nature chimique La connaissance de la cellule à la fin du XIX°siècle

La"nucléine»deFriedrichMiescher

(1871)

Undesobjectifsduchimistebâlois

FriedrichMiescher(1844-1895)était

parmilesautrescomposantesdes globulesblancsdusangʹeau,sucres etgraisses.Commecettesubstancea sonoriginedanslenoyaucellulaire

Globules

blancs du pus de bandages de blessés

Solution

alcaline

Lyse des cellules et

précipitation des noyaux

La substance qui compose

les noyaux est baptisée ADN! La connaissance de la cellule à la fin du XIX°siècle

LeschromosomesdeWaltherFlemming(1882)

demicroscopesplusperformants,certaines structuresdanslesnoyauxcellulairesquise premierbiologisteàexaminerdefaçon danslenoyaupendantladivisioncellulaire. finalementunecopiedecesmoitiésde La connaissance de la cellule à la fin du XIX°siècle La connaissance de la cellule à la fin du XIX°siècle Structure dynamique selon que la cellule soit ou non en division génétique? -t-elle? Autrement dit, de quels atomes est-elle composée et comment -ils au sein de la molécule?

Mendel

Approche historique :

COURS (exemple de démarche expérimentale)

Activités (étude de doc + expérience commune) questions de la Biologie suite aux travaux de Mendel

Chargaff

Franklin

Griffith

Franklin

Bactérie utilisée : Streptococcus pneumoniae

Type S (smooth=lisse en anglais): virulent

Type R (rough= rugueux): mutant non virulent

Expérience de Griffith (~1928)

Chezlepneumocoque(agentdela

pneumoniechezlasouris)onconnaîtdeux typesdesouches:l'unepossèdeune capsulepolysaccharidiquequidonneaux cellulesunaspectlisse.Cettesoucheest pathogène(Virulente,causantlamortde lasouris).L'autreenestdépourvueet présenteunaspectrugueux,deplusellea perdutoutpouvoirpathogène(non virulente).

Témoin

Type S (smooth=lisse en

anglais): virulent

Type R : mutant non

virulent

Conclusions:

Transfert de la virulence aux bactéries non

virulentes caractère de la souche S vers la souche R

Il y a donc un composant de la bactérie

qui transmet le caractère, mais lequel?

Sous quelle forme moléculaire le

caractère est-il transmis?

Expérience de Griffith (~1928)

Témoin

LasoucheStuéeparchauffageperdsa

virulencecarlasourisrestevivante.

Labactérieesttuéedoncellenepeut

transmettrelavirulence. contactaveclesdébrisdesoucheS,elle acquiertunevirulencecarelletuelasouris Les divers types de molécules présents dans la souche bactérienne:

Protéinesamino-acides)

Acides Gras / Lipides (chaines complexes de groupe CH2) Sucres(groupe de formule globale Cn(H2O)nmais exceptions) Acides nucléiques (ensemble de nucléotides et de protéines)

Information universelle / transmissible

(Nucléotide : base azoté + groupe phosphate) A la suite des expériences de Griffith, il a été démontré que: -L'agent transformant est un agent chimique provenant de l'extrait acellulaire de la souche S. -L'intégrité physique de la cellule n'est pas indispensable pour la transformation.

Les débris de souches S peuvent être fractionnés et on peut en isoler les différents types de molécules

Expérience de Avery (~1944)

détruitlescomposantsdelacellule pardesenzymesspécifiques.Pour chaqueexpérience,unseul composantdonnéestdétruittandis quelesautresrestentintacts.Les composantsrestantsontmisen contactaveclasouchenonvirulente.

Silecomposantquiportelavirulence

estdétruit,alorslabactérierestenon virulenteetlasourissurvit.Ceci signifiequelecomposantdétruit, danscecaslà,estlesupportde (surviedelasouris)

Mais quelle est vraiment sa structure?

biologiemoléculaire

AdénineThymine

Cytosine

Guanine

https://libmol.org/ NUCLEOTIDE = Base Azotée + Sucre + Groupe phosphate (sucre à 5 atomes de Carbone, le RIBOSE)

LES BASES AZOTEES

desbasesazotésparChargaff(1950)

E.Coli

Diplococcuspneumoniae

Mycobacteriumtuberculosis

Levure

Paracentrotuslividus

(oursin)

Hareng

Rat

Humain

(mesurées par Chargaff) desbasesazotésparChargaff(1950)

CORRECTION

même quantité de A et de T, même quantité de G et de C mais la règle A=T, G=C reste toujours valide

Les bases azotées sont donc appariées

comment? desbasesazotésparChargaff(1950) espècesétudiées? (Franklin,années50). structuredeů'.

Franklin.

obtenuparFranklin. (Franklin,années50).

Pour aller plus loin:

Echantillon ADN

Rayon X

Tâches causées par la

diffraction du rayon

X, imprimées sur le

film photographique (Franklin,années50).

Diffractionpardesfils

l'angledesdeuxfils. (Franklin,années50). directiondufil.

Ci-contre:Exempled'imageobtenueavecunfil

perpendiculaireàladirectiondufil dediffraction. leurfiguredediffractionindividuelle. plusieurs brins, on doit pouvoir calculer

Diffractionparunfil

(Franklin,années50).

Interprétation : les critères

géométriques de la double hélice (Franklin,années50). Les acides nucléiques sont composées de séries de nucléotides :

Adénine, Thymine, Cytosine, Guanine ʹATCG

Chargaff : A=T; G=C

double hélice, dont on peut caractériser finement la géométrie Maintenant que les pièces du puzzle sont identifiées, comment

Guide de révision

Connaître lesnucléotides

Savoirqueů'estunedoublehéliceetconnaître lesordres de grandeur de ses dimensionsquotesdbs_dbs28.pdfusesText_34

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