Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote (Génétique). PDF

Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote I.1. Rappels sur la structure de l’ADN - Chaque être vivant est doué du pouvoir de do...

Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote I.1. Rappels sur la structure de l’ADN - Chaque être vivant est doué du pouvoir de donner naissance à des descendants qui lui sont à peu près identiques. Comment a-t-on déterminé la nature de la molécule permettant la transmission des caractéristiques de l'individu ? - Deux expériences fondamentales ont conduit à la découverte de l'ADN comme matériel génétique :  En 1928 Griffith expérimente sur des souris. Il montre que les cellules contiennent un "principe transformant" qui permet à une cellule de léguer ses propriétés à une autre.  En 1944 Avery, Mac Leod et Mac Carthy prouvent que l'agent en cause est l'ADN. - Des scientifiques découvrent la structure de l'ADN, le fondement matériel de l'hérédité (1953), il s’agit de l'équipe de Watson et Crick. - L'ADN est constitué de 3 éléments qui constituent des nucléotides mono phosphates (un groupe phosphate, un sucre, le désoxyribose, 4 bases azotées : "Adénine", "Guanine", "Cytosine" et "Thymine". Ces bases se ressemblent deux à deux : A et G sont des bases "puriques" dérivés de la purine, C et T sont des bases "pyrimidiques" dérivés de la pyrimidine. - Un nucléoside est une molécule formée soit d'un ribose (dans le cas de l’ARN) soit d'un désoxy-ribose (dans le cas de l’ADN), avec soit une base purique soit une base pyrimidique. - Un nucléotide (ou nucléoside-monophosphate) est un nucléoside avec un phosphate sur le carbone « C5‘ » du pentose, on parle aussi d'ester phosphorique de nucléosides. Eléments constituants l’ADN :  L'ADN est constitué de 3 éléments qui constituent des nucléotides mono phosphates.  un groupe phosphate.  un sucre, le désoxyribose.  4 bases azotées : "Adénine», "Guanine», "Cytosine" et "Thymine". Ces bases se ressemblent deux à deux : A et G sont des bases "puriques" dérivés de la purine, C et T sont des bases "pyrimidiques" dérivés de la pyrimidine. Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A. Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote Exemples de nucleosides Exemples de nucleosides Thymidine Adénosine Adénosine-5'-monophosphate =AMP A. Le génome des eucaryotes et stockage de l'information Structure de l'ADN *Structure Iaire des acides nucléiques - Les acides nucléiques ne sont ni plus ni moins que des polymères de nucléotides (nucléosides mono-phosphates). - La liaison entre deux nucléotides successifs se fait grâce à des liaisons 3'-5' phosphodiester. - Exemple avec pApApAp : Dans cet exemple, on a du ribose (OH sur le carbone C2') donc ceci est une partie d'un brin d'ARN, sans OH sur le C2', on aurait alors du désoxyribose donc de l'ADN. - Lorsque l'on écrit une séquence nucléotidique c'est toujours dans le sens 5'->3', ici le premier A de pApApAp est en haut et le troisième en bas. Structure Iaire des acides nucléiques Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A. Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote *Structure IIaire des acides nucléiques - L'ADN est constitué de 2 brins d'acides nucléiques complémentaires et anti-parallèles. - Complémentarité : les bases des acides nucléiques s'apparient grâce à des liaisons H (hydrogène). Il se forme 3 liaisons H entre C et G et 2 liaisons H entre A et T. Complémentarité des bases des acides nucléiques - Donc si on a A sur un brin, en face on a T et réciproquement. Si on a G sur un brin, en face on aura un C et réciproquement : A / T = C / G = 1, c'est la loi de Chargaff. - Rappelons les règles de Chargaff : T+C = A+G ; A=T ; C=G ; A+T n’est pas forcément équivalent à G+C. - Anti-parallèle : les 2 brins sont dits anti-parallèle, car leur polarité est inversée. - Dans une double hélice d'ADN, un brin est dans le sens 5'->3' alors que le brin complémentaire est en sens 3'->5'. - Lorsque l'on regarde une double hélice d'ADN, on peut déterminer le sens d'un brin en regardant l'oxygène du ribose : il n'indique pas le nord mais pointe vers l'extrémité 5'. - Si tout va bien, comme les brins sont anti-parallèle, pour 2 bases appariées ensemble les riboses sont en sens inverse. - Les paires de bases forment des plateaux, de ce fait, l'hélice est un ensemble de plateaux. Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A. Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote Structure IIaire de la molécule d’ADN Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A. Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote - - La rotation entre 2 plateaux consécutifs est de l'ordre de 36°. - - - Il y a donc 10 paires de bases par tour d'hélice. - - - Ce même tour d'hélice fait 34 Å de long pour un diamêtre de 20 Å. On a donc 3.4 Å entre 2 bases consécutives. paires de bases consécutives. La double hélice de l’ADN - Une base reliée à un sucre peut être en position anti ou en syn, évidemment la position la plus courante dans l'ADN est anti. - L'hélice d'ADN peut avoir plusieurs configurations (formes) suivant la séquence et la concentration ionique des milieux : Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A.  Module : Génétique des eucaryotes Spécialité : Génétique L3 Session : 2024/2025 Chapitre I : Constitution et dynamique du matériel génétique eucaryote ADN forme A ADN forme B ADN forme Z (zigzag) La forme Z n'est en fait qu'une séquence alternée de C et de G : CGCGCGCG Hélice droite Hélice droite Hélice gauche grand sillon : grand grand sillon : grand les 2 sillons sont équivalents petit sillon : écrasé, petit sillon : petit inaccessible paires de bases inclinées de paires de bases paires de bases perpendiculaires au plan de 19° par rapport au plan perpendiculaires au plan de l'axe de l'hélice perpendiculaire à l'axe de l'axe de l'hélice l'hélice liaison osidique : liaison osidique anti liaison osidique anti purine : syn pyrimidine :anti présence relativement rare présence très fréquente fréquente Génétique des eucaryotes Mme. SAADI A.