Biologie Moléculaire Fondamentale
Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
Introduction : Le Dogme de la Biologie Moléculaire
Le dogme a pour objectif d’assurer des fonctions cellulaires.
I. La Structure de l’ADN
L’ADN est une structure double brin sous forme d’une double hélice, est orienté dans le
sens 5’(Phosphate) 3’(OH). Elle est composée d’un squelette phosphate, d’un sucre et
de bases azotés qui sont complémentaires.
Il existe deux types de bases :
- Les purines (G et A)
- Les pyrimidines (C et T).
La Guanine et la Cytosine ont trois liaisons hydrogènes et l’Adénine et la Thymine ont
deux liaisons hydrogènes. Les deux brins d’ADN sont complémentaires et antiparallèles.
Il est nécessaire que les deux brins soient antiparallèles afin d’avoir une symétrie de la polarité des bases
complémentaires.
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Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
II. La Condensation de l’ADN
A. Chez les procaryotes
Chez les procaryotes, l’ADN décondensé est largement plus grand que l’organisme vivant et est sous forme
circulaire. Il n’y a pas de noyau chez les procaryotes. L’ADN bactérien est condensé par surenroulement et
par la fixation de protéines. Cela forme un nucléoïde attaché à la membrane. Ce sont des protéines qui vont
compacter l’ADN bactériens. Chez procaryote, il y a qu’un seul chromosome circulaire.
B. Chez les Eucaryotes
Chez les eucaryotes, l’ADN est condensé sous forme de chromosomes. Il y a ici plusieurs chromosomes
sous forme linéaire présents dans le noyau.
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Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
o Rappel sur le génome humain :
Le génome humain possède 3,2 milliards des paires de nucléotides et possède 22 paires de chromosomes
+ une paire de chromosome sexuel.
Un chromosome est une molécule d’ADN sur lequel on trouve des protéines (ADN + protéine =
chromatine).
• La nucléase Micrococcus :
La nucléase Micrococcus permet de couper l’ADN afin d’obtenir les nucléotides qui composés la molécule
d’ADN. Plus on met de nucléase de Micrococcus, plus la digestion est importante, plus les fragments
obtenus sont petit. Une digestion partielle est une digestion pendant laquelle tous les sites de coupure ne
sont pas utilisés.
L’ADN est surenroulé et protégé.
• Des nucléosomes aux chromosomes :
Un nucléosome est un octamère (8 protéines). Les protéines sont les histones. L’ADN fait deux tours autour
de chaque protéine. Un nucléosome est composé de H2A, H2B, H3 et H4.
Les histones possèdent des queues qui vont réagir avec l’ADN. L’histone H1 va permettre elle de bloquer le
nucléosome. Chaque nucléosome va se condenser les uns par rapport aux autres pour former un solénoïde
de 30nm. Le solénoïde va donner un filament de 700nm de diamètre qui donnera le chromosome.
La condensation est maximale au moment de la mitose.
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Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
IV. La Structure des chromosomes
A. L’Euchromatine et l’Hétérochromatine
Il existe deux types de chromatines :
- L’hétérochromatine (transcriptionnellement inactive) : elle est condensée
- L’euchromatine (transcriptionnellement active) : elle est décondensée
La différence de condensation est dû aux histones.
L’acétylisation de la lysine présente sur les queues des histones va provoquer la perte de la charge positive.
Lorsque les charges positive sont présentes on forme de l’hétérochromatine, lorsque les charges positives
ne sont pas présentes on forme de l’euchromatine.
On a également la méthylation de la lysine et la phosphorylation des sérines.
Sur un chromosome, on observe des zones d’hétérochromatine (zone centromérique) compacte et
Hypo-éthyle. La lysine 9 et la cytosine sont méthylé Ces zones ne sont pas transcrite.
On observe également, des zones d’euchromatines qui elles seront transcrites. Ces zones sont déroulées,
acétylées, la lysine 9 (H3) n’est pas modifiée et la cytosine est non méthylée.
Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
Introduction : Le Dogme de la Biologie Moléculaire
Le dogme a pour objectif d’assurer des fonctions cellulaires.
I. La Structure de l’ADN
L’ADN est une structure double brin sous forme d’une double hélice, est orienté dans le
sens 5’(Phosphate) 3’(OH). Elle est composée d’un squelette phosphate, d’un sucre et
de bases azotés qui sont complémentaires.
Il existe deux types de bases :
- Les purines (G et A)
- Les pyrimidines (C et T).
La Guanine et la Cytosine ont trois liaisons hydrogènes et l’Adénine et la Thymine ont
deux liaisons hydrogènes. Les deux brins d’ADN sont complémentaires et antiparallèles.
Il est nécessaire que les deux brins soient antiparallèles afin d’avoir une symétrie de la polarité des bases
complémentaires.
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II. La Condensation de l’ADN
A. Chez les procaryotes
Chez les procaryotes, l’ADN décondensé est largement plus grand que l’organisme vivant et est sous forme
circulaire. Il n’y a pas de noyau chez les procaryotes. L’ADN bactérien est condensé par surenroulement et
par la fixation de protéines. Cela forme un nucléoïde attaché à la membrane. Ce sont des protéines qui vont
compacter l’ADN bactériens. Chez procaryote, il y a qu’un seul chromosome circulaire.
B. Chez les Eucaryotes
Chez les eucaryotes, l’ADN est condensé sous forme de chromosomes. Il y a ici plusieurs chromosomes
sous forme linéaire présents dans le noyau.
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Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
o Rappel sur le génome humain :
Le génome humain possède 3,2 milliards des paires de nucléotides et possède 22 paires de chromosomes
+ une paire de chromosome sexuel.
Un chromosome est une molécule d’ADN sur lequel on trouve des protéines (ADN + protéine =
chromatine).
• La nucléase Micrococcus :
La nucléase Micrococcus permet de couper l’ADN afin d’obtenir les nucléotides qui composés la molécule
d’ADN. Plus on met de nucléase de Micrococcus, plus la digestion est importante, plus les fragments
obtenus sont petit. Une digestion partielle est une digestion pendant laquelle tous les sites de coupure ne
sont pas utilisés.
L’ADN est surenroulé et protégé.
• Des nucléosomes aux chromosomes :
Un nucléosome est un octamère (8 protéines). Les protéines sont les histones. L’ADN fait deux tours autour
de chaque protéine. Un nucléosome est composé de H2A, H2B, H3 et H4.
Les histones possèdent des queues qui vont réagir avec l’ADN. L’histone H1 va permettre elle de bloquer le
nucléosome. Chaque nucléosome va se condenser les uns par rapport aux autres pour former un solénoïde
de 30nm. Le solénoïde va donner un filament de 700nm de diamètre qui donnera le chromosome.
La condensation est maximale au moment de la mitose.
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Chapitre 1, Partie 1 : ADN - Réplication
IV. La Structure des chromosomes
A. L’Euchromatine et l’Hétérochromatine
Il existe deux types de chromatines :
- L’hétérochromatine (transcriptionnellement inactive) : elle est condensée
- L’euchromatine (transcriptionnellement active) : elle est décondensée
La différence de condensation est dû aux histones.
L’acétylisation de la lysine présente sur les queues des histones va provoquer la perte de la charge positive.
Lorsque les charges positive sont présentes on forme de l’hétérochromatine, lorsque les charges positives
ne sont pas présentes on forme de l’euchromatine.
On a également la méthylation de la lysine et la phosphorylation des sérines.
Sur un chromosome, on observe des zones d’hétérochromatine (zone centromérique) compacte et
Hypo-éthyle. La lysine 9 et la cytosine sont méthylé Ces zones ne sont pas transcrite.
On observe également, des zones d’euchromatines qui elles seront transcrites. Ces zones sont déroulées,
acétylées, la lysine 9 (H3) n’est pas modifiée et la cytosine est non méthylée.
