Transmission de l’information génétique dune cellule
à une autre cellule lors d’un cycle cellulaire.
janane.svt
1 . Introduction
Cette expérience date de 1958. Elle permet de démontrer le caractère semi-
conservatif de la multiplication de la molécule d’ADN chez les bactéries. Cette
expérience a pu être réalisée grâce à plusieurs mises au point techniques :
1. Meselson et Stahl mettent au point une technique d’obtention d'un
gradient de densité par centrifugation. En utilisant du chlorure de césium
de densité moyenne 1,72, ils obtiennent, après 24 h de centrifugation à
grande vitesse, un gradient de densité d’environ 1,70 à 1,75. Cette gamme
englobe la densité de l’ADN (1,710).
2. Ils cultivent les bactéries dans un milieu dont les substances organiques
utilisées comme source d’azote contiennent de l’azote lourd (15N). Au
cours de la culture, toutes les molécules azotées et en particulier l’ADN
contiennent une forte proportion d’azote 15N.
L’ADN « lourd » a une densité de 1,724 et peut être distingué de l’ADN
« léger » (1,710).
3. Ils mettent au point une méthode qui permet de synchroniser pendant
quelques générations la division des bactéries.
2. Le problème à résoudre
Depuis Watson et Crick (1953), on sait que l’ADN est une molécule formée de
deux brins antiparallèles, formant une double hélice. Dès leur publication
originale sur la structure de l’ADN, Watson et Crick ont proposé que cette
double hélice puisse s’ouvrir, permettant ainsi la synthèse de nouveaux brins,
complémentaires des brins originaux.
L’ADN peut ainsi servir de matrice à sa propre réplication, étape essentielle
du cycle cellulaire. Cette duplication de l’ADN (et donc des chromatides)
permet de passer de chromosomes à une chromatide à des chromosomes
possédant deux chromatides identiques, portant la même information
génétique. Lors de la mitose, ces deux chromatides sont réparties, chaque
, Transmission de l’information génétique dune cellule
à une autre cellule lors d’un cycle cellulaire.
janane.svt
cellule-fille héritant d’une chromatide de chaque chromosome. On obtient
ainsi deux cellules possédant la même information génétique que la cellule-
mère.
Le problème qui se posait à Meselson et Stahl était alors de comprendre
comment se réalisait cette réplication : selon quelles modalités passe-t-on
d’une molécule d’ADN formée de deux brins à deux molécules d’ADN
bicaténaires identiques ?
3. Les hypothèses
Pour expliquer la duplication d’un ADN bicaténaire, trois modèles ont été
proposés. Ces modèles se basent tous sur l’utilisation de la molécule d’ADN
« mère » comme matrice pour sa réplication, mais selon des modalités
différentes :
Figure 1 - Trois modèles de réplication de l'ADN
Ce schéma présente le devenir de l’ADN chez trois générations de cellules
successives, selon les trois hypothèses de mode de réplication de l’ADN.
Hypothèse 1, à gauche : modèle conservatif
À partir d’une molécule d’ADN bicaténaire « mère », on forme une nouvelle
molécule d’ADN bicaténaire. On garde donc ici une molécule « mère », non
modifiée (elle est donc conservée), tout en « créant » une nouvelle molécule
(« fille »).
Hypothèse 2, au centre : modèle semi-conservatif
On dissocie les deux brins de la molécule d’ADN bicaténaire « mère ».
à une autre cellule lors d’un cycle cellulaire.
janane.svt
1 . Introduction
Cette expérience date de 1958. Elle permet de démontrer le caractère semi-
conservatif de la multiplication de la molécule d’ADN chez les bactéries. Cette
expérience a pu être réalisée grâce à plusieurs mises au point techniques :
1. Meselson et Stahl mettent au point une technique d’obtention d'un
gradient de densité par centrifugation. En utilisant du chlorure de césium
de densité moyenne 1,72, ils obtiennent, après 24 h de centrifugation à
grande vitesse, un gradient de densité d’environ 1,70 à 1,75. Cette gamme
englobe la densité de l’ADN (1,710).
2. Ils cultivent les bactéries dans un milieu dont les substances organiques
utilisées comme source d’azote contiennent de l’azote lourd (15N). Au
cours de la culture, toutes les molécules azotées et en particulier l’ADN
contiennent une forte proportion d’azote 15N.
L’ADN « lourd » a une densité de 1,724 et peut être distingué de l’ADN
« léger » (1,710).
3. Ils mettent au point une méthode qui permet de synchroniser pendant
quelques générations la division des bactéries.
2. Le problème à résoudre
Depuis Watson et Crick (1953), on sait que l’ADN est une molécule formée de
deux brins antiparallèles, formant une double hélice. Dès leur publication
originale sur la structure de l’ADN, Watson et Crick ont proposé que cette
double hélice puisse s’ouvrir, permettant ainsi la synthèse de nouveaux brins,
complémentaires des brins originaux.
L’ADN peut ainsi servir de matrice à sa propre réplication, étape essentielle
du cycle cellulaire. Cette duplication de l’ADN (et donc des chromatides)
permet de passer de chromosomes à une chromatide à des chromosomes
possédant deux chromatides identiques, portant la même information
génétique. Lors de la mitose, ces deux chromatides sont réparties, chaque
, Transmission de l’information génétique dune cellule
à une autre cellule lors d’un cycle cellulaire.
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cellule-fille héritant d’une chromatide de chaque chromosome. On obtient
ainsi deux cellules possédant la même information génétique que la cellule-
mère.
Le problème qui se posait à Meselson et Stahl était alors de comprendre
comment se réalisait cette réplication : selon quelles modalités passe-t-on
d’une molécule d’ADN formée de deux brins à deux molécules d’ADN
bicaténaires identiques ?
3. Les hypothèses
Pour expliquer la duplication d’un ADN bicaténaire, trois modèles ont été
proposés. Ces modèles se basent tous sur l’utilisation de la molécule d’ADN
« mère » comme matrice pour sa réplication, mais selon des modalités
différentes :
Figure 1 - Trois modèles de réplication de l'ADN
Ce schéma présente le devenir de l’ADN chez trois générations de cellules
successives, selon les trois hypothèses de mode de réplication de l’ADN.
Hypothèse 1, à gauche : modèle conservatif
À partir d’une molécule d’ADN bicaténaire « mère », on forme une nouvelle
molécule d’ADN bicaténaire. On garde donc ici une molécule « mère », non
modifiée (elle est donc conservée), tout en « créant » une nouvelle molécule
(« fille »).
Hypothèse 2, au centre : modèle semi-conservatif
On dissocie les deux brins de la molécule d’ADN bicaténaire « mère ».
