Stabilité, expression et variation du patrimoine génétique

Chapitre 4 : Stabilité, expression et variation du patrimoine génétique

Rappel : Dans chaque cellule humaine, il y a 46 molécules d’ADN (= 46 chromosomes). (voir Rappels sur la structure ADN)

• Stabilité du patrimoine génétique

• Stabilité du patrimoine génétique au cours du cycle cellulaire

La quantité d’ADN double, c'est-à-dire qu’on passe d’un chromatide à deux. On parle de la duplication.

BILAN :

• Stabilité du patrimoine génétique au cours de la phase S ou phase de réplication du cycle cellulaire

BILAN : L’expérience de Meselson et Stahl (1958) a permit d’elusider le mode de replicatin de l adn

Lors de la réplication, les deux brins de doubles élises sont séparés au niveau de fourches de réplication. Chaque brin sert de modèle pour la synthèse d’un nouveau brin d’ADN. Cette synthèse est effectuée par une enzyme, l’ADN polymérase qui associe en face de chaque nucléotide du brin parental, le nucléotide complémentaire. Une molécule mère d’ADN est ainsi recopié en deux molécules filles, de séquences nucléotidiques identique a celle de la mère et constituant les deux chromatides du chromosome.

Cette réplication appelée semi-conservative, préserve par copie conforme la séquence de nucléotides. Ainsi en fin de phase S, les deux chromatides d’un même chromosome possèdent la même information génétique.

• Stabilité du patrimoine génétique au cours de la mitose

BILAN : La mitose comprend 4 phases (prophase, métaphase, anaphase et télophase) au cours desquelles l’organisation des chromosomes est modifiée (voir schéma). A la fin de la télophase, la division du cytoplasme par une nouvelle membrane plasmique permet la formation de cellules filles qui possèdent chacune le même nombre et les mêmes chromosomes que la cellule mère (et la même quantité d’ADN).

• L’expression du patrimoine génétique

• Le lien entre l’ADN et les protéines

Docs 2 et 3 p.53

BILAN : Les protéines sont des grosses molécules synthétisées dans le cytoplasme des cellules et constitué d’une succession d’acide aminé. Elles ont des rôles essentiels divers : enzyme (ex. ADN polymérase), transporteur (ex. hémoglobine pour le transport de l’oxygène), hormone (ex. testostérone, insuline), protéine structurale (ex. myosine).jj

Un gène détermine la synthèse d’une protéine, c’est-à-dire un enchainement ordonné d’acides aminés : on dit qu’un gène code une protéine. La séquence en acide aminé d’une protéine dépend donc de la séquence nucléotidique du gène qui la code.

• Un intermédiaire entre ADN et protéine

ARN : Acide ribo nucléique

BILAN : Chez les eucaryotes, l’ADN est localisé dans le noyau et les protéines sont synthétisées dans le cytoplasme d’où la nécessité d’un intermédiaire : l’ARN (Acide ribonucléique). L’ARN est constitué d’une seule chaine de nucléotides ayant chacun comme base azotée cytosine, guanine, adénine ou uracile.

L’ARN est synthétisé dans le noyau à partir de l’information génétique contenu dans la séquence nucléotidique d’un gène : cette étape est appelé transcription. La transcription nécessite l’action d’un enzyme : l’ARN polymérase, qui ouvre la molécule d’ADN

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