Biologie 10: Matériel Génétique

Les procaryotes sont des organismes unicellulaires qui n'ont pas de noyau ni d'organites liés à la membrane, comme les mitochondries et le réticulum endoplasmique. Ils ont un ADN circulaire dans le cytoplasme et se reproduisent par fission binaire.

Les eucaryotes sont des organismes qui ont un noyau et d'autres organites liés à la membrane. Ils ont un ADN linéaire dans le noyau et se reproduisent par mitose.

La taille d'une cellule est mesurée en micromètres (µm), une unité de mesure très petite. Les procaryotes sont généralement plus petits que les eucaryotes.

La fission binaire est le mode de reproduction des procaryotes. L'ADN circulaire est dupliqué et la cellule se divise en deux cellules filles identiques.

La mitose est le mode de reproduction des eucaryotes. L'ADN linéaire est dupliqué, puis la cellule se divise en deux cellules filles identiques.

Les acides nucléiques sont des polymères constitués de trois composants : une base azotée, un sucre pentose (ribose ou désoxyribose) et un groupement phosphate.

Les bases azotées sont les bases organiques qui constituent l'ADN et l'ARN. Il existe quatre bases azotées principales : l'adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) et la thymine (T) pour l'ADN, et l'uracile (U) pour l'ARN.

La cytosine (C) est une base azotée pyrimidique qui s'apparie spécifiquement avec la guanine (G).

La guanine (G) est une base azotée purique qui s'apparie spécifiquement avec la cytosine (C).

La thymine (T) est une base azotée pyrimidique qui s'apparie spécifiquement avec l'adénine (A).

L'adénine (A) est une base azotée purique qui s'apparie spécifiquement avec la thymine (T).

L'uracile (U) est une base azotée pyrimidique qui s'apparie spécifiquement avec l'adénine (A).

Le ribose est un sucre pentose présent dans l'ARN. Il a une structure cyclique avec un groupe hydroxyle (-OH) en position 2'.

Le désoxyribose est un sucre pentose présent dans l'ADN. Il a une structure cyclique avec un groupe hydrogène (-H) en position 2'.

L'ADN est une molécule d'acide nucléique qui porte l'information génétique des organismes vivants. Il est composé de deux brins complémentaires enroulés en double hélice.

L'ARN est une molécule d'acide nucléique qui joue un rôle crucial dans la synthèse des protéines. Il est composé d'un seul brin et utilise l'uracile (U) à la place de la thymine (T).

La molécule d'ADN est composée de nucléotides liés entre eux par des liaisons phosphodiesters. Chacun de ces nucléotides est constitué d'une base azotée, d'un sucre désoxyribose et d'un groupement phosphate.

La complémentarité des bases signifie que l'adénine (A) s'apparie toujours avec la thymine (T) et la guanine (G) s'apparie toujours avec la cytosine (C) dans la double hélice de l'ADN.

L'antiparallélisme signifie que les deux brins de l'ADN ont des orientations opposées. Un brin est orienté 5' vers 3' tandis que l'autre est orienté 3' vers 5'.

La structure en double hélice de l'ADN a été découverte par Watson, Crick, Franklin et Wilkins en 1953. Cette structure explique comment l'ADN est répliqué et comment l'information génétique est transmise.

Le dogme central de la biologie moléculaire décrit le flux d'information génétique de l'ADN à l'ARN et de l'ARN aux protéines.

L'ARNm est un type d'ARN qui copie l'information génétique de l'ADN et la transporte vers les ribosomes pour la synthèse des protéines.

L'ARNt est un type d'ARN qui transporte les acides aminés vers les ribosomes afin de construire les protéines.

L'ARNr est un type d'ARN qui fait partie des ribosomes, les organites cellulaires qui synthétisent les protéines.

La structure secondaire d'un ARNt est en forme de feuille de trèfle, maintenue par des appariements de courtes séquences complémentaires. Sa structure tertiaire est en forme de L.

Le génome est l'ensemble complet de l'ADN d'un organisme. La taille du génome est mesurée en mégabases (Mb) et varie considérablement entre les espèces.

Les chromosomes sont des structures compactes de l'ADN qui contiennent les gènes. Ils sont visibles lors de la division cellulaire et se différencient par leur morphologie et leur position du centromère.

Les histones sont des protéines basiques qui s'associent à l'ADN pour former des nucléosomes, les unités de base de la chromatine.

Le nucléosome est une structure formée par l'enroulement de l'ADN autour d'un octamère d'histones. C'est la base de l'empaquetage de l'ADN dans le noyau.

La chromatine est l'ensemble de l'ADN et des protéines des chromosomes. Elle est présente dans le noyau et subit des modifications importantes pendant la division cellulaire.

L'ADN mitochondrial (ADNmt) est un petit génome circulaire présent dans les mitochondries, des organites cellulaires responsables de la production d'énergie.

Le chromosome Y est un chromosome spécifique aux hommes et est transmis de père en fils. Il est plus petit que le chromosome X et contient des gènes importants pour la spermatogenèse.

Les plasmides sont des molécules d'ADN circulaires extrachromosomiques trouvées chez les bactéries. Ils peuvent conférer des avantages physiologiques aux bactéries, comme la résistance aux antibiotiques.