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Résumé Cours Biologie Moléculaire
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Synthétisation cours de L1 de biologie moléculaire en science de la vie.
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valentin1
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Biologie Moléculaire1) L’ADN
L’ADN est séquencé et des marqueurs sont posés sur les nucléotides afin de les repérer et les
différencier dans les brins d’ADN. Cette pose de marqueurs permet de séquencer l’ADN afin de
détecter les maladies génétiques, identifier des suspect en criminologie,…
Ensuite les OGM, c’est la modification des gènes des cellules d’un individu afin de booster les
protéines des végétaux ou les anticorps chez les animaux. Chez les humains cette technique est
également présente afin de modifier les cellules pour par exemple modifier leur fonction et les
« reprogrammer » afin de les utiliser dans une autre partie du corps. (exemple : au japon des
médecins ont modifier les cellules musculaires de la cuisse d’un patient pour les rendre
opérationnelles en tant que cellules cardiaques afin qu’elles prolifèrent dans le coeur et ainsi
remplacer les cellules défaillantes et palier à une pathologie cardiaque). En 1869 MIESCHER pose
la première théorie des « Nuclein » composant l’ADN et c’est seulement en 1930 que l’ADN est
défini comme acide désoxyribonucléique
2) Composition de l’ADN
L’ADN et l’ARN sont composés de bases azotés (ADN:A,T,C,G et ARN:A,U,C,G). Ces bases
azotés sont répartis en deux familles : la purine qui contient l’Adénine et la Guanine et la
pyrimidine qui contient l’Uracile, la Cytosine et la Thymine. La Thymine et l’Uracile sont égales à
la différence que la Thymine
comporte un groupement
méthyl en supplément ce qui
permet de différencier
l’ADN de l’ARN.
Une molécule de sucre vient s’ajouter à la base pour
la compléter dans la formation d’un nucléotide
d’ADN. Là encore une nouvelle différence est
présente entre 2 molécule de sucre afin de
différencier une molécule de sucre venant se greffer
à une base azoté d’ADN ou d’ARN. En effet dans les
molécules d’ARN, un groupement hydroxyle vient se
greffer en plus en position 2’.
La base combiné au sucre s’appelle un nucléoside.
La liaison entre les deux se fait par l’azote 1 dans
une pyrimidine et par l’azote 9 dans une purine.
C’est une liaison N-Glycosidique.
, Enfin pour finaliser un nucléotide
d’ADN ou d’ARN, il faut ajouter au
nucléoside entre un et 3 phosphate.
Le groupement phosphate est
rattaché au nucléoside par une
liaison ester monophosphorique
relié au sucre par la position 5.
Ensuite les phosphates sont relié
entre eux par des liaisons
anhydrides phosphoriques.
L’ordre des phosphates est de droite
à gauche en nommant le premier Alpha puis le second Bêta et le dernier Gamma.
La base + le sucre + les phosphates = Un nucléotide.
Représentation schématique des nucléotides
Les bases des nucléotides sont planes et certaines liaisons restent insaturés ce qui donnent lieu à une
présence d’électrons libres au centre des bases. Cela forme un nuage électronique qui a des
propriétés hydrophobes tandis qu’autour de la base, une couronne hydrophile est formé.
3) La polymérisation des nucléotides
Afin de former des brins d’ADN ou d’ARN, les nucléotides produit précédemment nécessite une
polymérisation afin d’être agrandi et assembler. Une enzyme polymérase va remplir se rôle et
polymériser les nucléotides dans un sens très précis. Elle part du haut de la base depuis la position
5’ du sucre du premier nucléotide pour descendre vers la position 3’ du sucre du dernier nucléotide.
Lors de cette polymérisation, les phosphate Bêta et Gamma disparaissent, il faut donc placer les
marqueurs de nucléotides sont les phosphate Alpha pour pouvoir encore les exploités.
4) Le principe transformant
En 1928, Frederik GRIFFITH, fait une expérience sur des souris en injectant dans un premier temps
un pneumocoque avec une souche virulente (S) à une souris et observe qu’elle meurt. Il injecte un
pneumocoque inoffensif (R) à une 2ème souris et observe qu’elle vit. Il essai cette fois d’injecter la
même solution S à une autre souris en chauffant au préalable cette solution et observe que cette fois
la souris vit. Enfin il mélange ce sérum S chauffer au sérum R et l’injecte à une souris celle ci
meurt. Plus tard 3 scientifique refont cette expérience et cette fois injecte aux souris différentes
enzyme. La première la protéase ne fait aucun effet et la souris meurt, la deuxième RNase ne fait
aucun effet non plus et elle meurt également. Enfin il injecte la DNase et cette fois la sourit survit.
Ils en conclut que l’ADN est le support de l’hérédité.
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