Biologie moléculaire : La réplication
Cours : Biologie moléculaire : La réplication. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar zelda23 • 16 Novembre 2021 • Cours • 2 086 Mots (9 Pages) • 256 Vues
CM Biologie moléculaire Cours n°1
LA RÉPLICATION
In vitro: fabriquer un système un peu plus simple ou plus adapté aux techniques et à l’outillage qu’on utilise.
Inconvénients : on doit passer par un système in vivo pour vérifier les travaux in vitro
- L’ADN support de l’information génétique : transformation, conjugaison, transduction, lysogénie, transposons, phages mutateurs
- La réplication de l’ADN
- L‘expression du programme génétique : transcription, traduction
RAPPELS
La structure de l’ADN : un sucre (désoxyribose) + des bases = nucléoside nucléoside + 1 ou plusieurs phosphate = nucléotide [pic 1]
L’ADN est constitué de chaines polynucléotidiques (= plusieurs nucléotides) ; cette chaine présente une orientation 5’ P et 3’ OH, ce sont 2 chaines complémentaires et antiparallèles.
Présence ou absence d’hydroxyle : la fonction hydroxyde sur une molécule fait qu’elle est sensible aux traitements alcalins.
[pic 2]
Il est plus sûr d’utiliser de l’alpha pour visualiser l’ADN car il est présent dans toutes les liaisons avec l’ATP (par rapport au gamma).
On retrouve des liaisons phosphodiesters entre 2 nucléotides
Les bases interagissent entre elles par des liaisons de type hydrogène
Liaisons A - T : 2 liaisons hydrogènes
Liaisons G - C : 3 liaisons hydrogènes → liaisons plus difficile à casser
[pic 3]
La méthode PCR consiste à hybrider 2 amorces de façon à amplifier un fragment d’ADN, un gène qu’on va cloner dans un vecteur.
Les processus d’hybridation ne se font pas aux mêmes températures en fonction du pourcentage de liaisons A - T et G - C.
L’axe de l’interaction de ces bases et l’axe de la double hélice sont décalés ce qui induit un petit sillon et un grand sillon. [pic 4]
Les sillons de forme B (forme rencontrée la plupart du temps dans les cellules) : pas d’hélice de 34 A° ou 10 bases/ tour. A savoir qu’il existe 3 formes/ conformations d’ADN différentes.
Le spectre d’absorption de l’ADN a un maximum d’absorbante de 258 nm (rayonnement UV, il faut une cuve adaptée aux rayons UV : cuve en quartz ou plastiques spéciaux par exemple). A 280nm on lit des séquences de protéines.
• Si A260nm / A280nm < 1,85 alors l’ADN est polluée par des protéines.
Absorption relative de l’ADN au cours de la température, à 80°C on dénature l’ADN d’un seul coup.
La dénaturation se fait:
- par la température, - par un pH extrême,
- par une force ionique faible
- par des agents chimiques.
Les cellules eucaryotes et procaryotes n’utilisent pas les mêmes codons, vecteurs, signaux…
La croissance cellulaire:
- Phase de latence,
- exponentielle, - stationnaire, - de déclin.
La phase exponentielle permet de calculer le temps de génération soit le temps nécessaire à la population pour doubler. Le temps de génération est valable pour des conditions expérimentales données (température, pH, l’agitation, nutriments). Un milieu minimum correspond au minimum de nutriments qu’on donne à une bactérie et le reste, elle doit le synthétiser. Plus un milieu est complexe, plus l’interprétation est difficile.
La phase stationnaire correspond à un manque de nutriments pour la population présente
La phase de déclin correspond à une mort cellulaire car les bactéries sont lysées.
I. LA RÉPLICATION DE L’ADN OU LA DUPLICATION DE L’ADN
La réplication correspond au passage d’une molécule d’ADN vers une autre molécule d’ADN
•ADN → ARN transcription
•ARN → protéines traduction
II. DIVERS MODES POSSIBLES DE RÉPLICATION
A. Le mode conservatif
L’une des cellules filles hérite de l’intégralité de l’ADN de la cellule mère alors que l’autre cellule fille hérite d’une autre molécule d’ADN néosynthétisé.
B. Le mode semi-conservatif
Les 2 brins se séparent, chaque brin sert à la synthèse d’un nouveau brin et chaque cellules filles héritent d’un brin d’ADN de la cellule parentale, l’autre brin étant néosynthétisé
Pour trancher entre les 2 modes il faudrait pouvoir suivre un des 2 brins d’ADN.
(Cf. Schéma)
C. Le mode dispersif (abandonné)
Les gens ont imaginé que la molécule d’ADN était fragmentée. Chaque fragment sert à la synthèse d’un complémentaire puis il y a ensuite ré association.
[pic 5]
Expérience de MESELSON et STAHL, 1958:
Ils ont utilisé des isotopes lourds, en l’occurence 15N, plus lourd que l’isotope 14N (son noyau contient un neutron supplémentaire, 15N n’est pas radioactif). Ensuite, ils ont fait une culture sur un milieu contenant du 15NH4Cl (chlorure d’ammonium) pendant plusieurs générations. Puis, transfert des bactéries, après collecte et lavage, sur un milieu sans 15N contenant uniquement du 14NH4Cl. Ultra centrifugation dans le chlorure de césium, ce qui va permettre d’établir un gradient de densité dans le tube.
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