Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire"

Transcription

1 Séquence 2 L expression du patrimoine génétique Sommaire 1. La synthèse des protéines 2. Phénotypes, génotypes et environnement Synthèse de la séquence 2 Exercices de la séquence 2 Glossaire des séquences 1 et 2 1

2 1 La synthèse des protéines Introduction Les caractéristiques ou le phénotype d un individu sont sous la dépendance d une catégorie de molécules : les protéines. Elles sont très nombreuses et constituent sa «boîte à outils», lui permettant d assurer différentes fonctions vitales comme la digestion, la production d énergie, la fabrication de ses constituants Le phénotype d un individu dépend de son génotype dont l expression se traduit par la synthèse de protéines. Quelques protéines et leurs fonctions biologiques : Protéines ADN polymérase, amylase Hémoglobine Ovalbumine Actine, myosine Collagène, kératine Anticorps Oestrogènes, insuline Fonctions Enzymes Protéine de transport Protéine nutritive Protéines contractiles Protéines de structure Protéines de défense Protéines hormonales Pour s interroger L ADN est le support de l information génétique, c est-à-dire de l ensemble des gènes (génotype) qui déterminent les caractéristiques (phénotype) d un individu et donc la synthèse de protéines. On cherche donc à comprendre la correspondance entre le message porté par l ADN (génotype) et la nature des protéines fabriquées par un individu (dont dépend son phénotype). A Données générales sur la nature chimique des protéines Les protéines appartiennent à la famille des protides qui désignent des molécules de base : les acides aminés et leurs polymères ou polypeptides (enchaînement d acides aminés). 3

3 Les acides aminés Il existe 20 acides aminés différents qui ont en commun un groupement fonctionnel acide (COOH) et un groupement fonctionnel amine (NH). Chaque acide aminé diffère par un groupement appelé radical. Formule générale : R (radical variable d un acide aminé à l autre) (fonction amine) NH 2 C COOH (fonction acide) H Document 1 Tableau des 20 acides aminés Noms Abréviations 3 lettres Abréviations 1 lettre Acide aspartique Asp D Acide glutamique Glu E Alanine Ala A Arginine Arg R Asparagine Asn N Cystéine Cys C Glutamine Gln Q Glycine Gly G Histidine His H Isoleucine Ile I Leucine Leu L Lysine Lys K Méthionine Met M Phénylalanine Phe F Proline Pro P Sérine Ser S Thréonine Thr T Tryptophane Trp W Tyrosine Tyr Y Valine Val V 4

4 Activité 1 Appliquer un modèle La glycine est un acide aminé ayant pour formule chimique globale C 2 H 5 O 2 N et l alanine C 3 H 7 O 2 N. Ecrivez leur formule développée en faisant apparaître les groupements fonctionnels. Les acides aminés s unissent par des liaisons covalentes appelées liaisons peptidiques. Chaque liaison s établit entre le groupement acide d un acide aminé et le groupement amine d un autre acide aminé avec perte d une molécule d eau. Par additions successives d acides aminés, on aboutit à une molécule linéaire appelée polypeptide. Les polypeptides Activité 2 Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique. Écrire toutes les combinaisons possibles de tripeptides (chaines à 3 acides aminés) en utilisant 3 acides aminés différents notés A, B et C. En utilisant 3 des 20 acides aminés différents, combien de tripeptides peut-on envisager sachant qu on peut utiliser plusieurs fois le même acide aminé? Définir alors la notion de séquence d un polypeptide. Les protéines : Ce sont des polypeptides dont le nombre d acides aminés est supérieur à 20. Certaines protéines peuvent être constituées de plusieurs centaines d acides aminés. On imagine donc pour des protéines constituées de 100 acides aminés l importante diversité de leur séquence possible (20 100!) Activité 3 Document 2 Caractéristiques structurales des protéines Recenser et extraire des informations Début de la structure primaire d une protéine : la chaîne ß de l hémoglobine. 5

5 Qu entend-on par structure primaire? Les acides aminés d une séquence protéique se comportent comme des molécules ionisées, chargées électriquement (positivement ou négativement). Il peut alors s établir des interactions (attractions ou répulsions) entre différents acides aminés. Certaines régions de la séquence se replient donnant à la protéine une configuration spécifique dans l espace. On parle de configuration spatiale ou structure tridimensionnelle de la protéine dont dépend sa fonction biologique. Le simple changement d un acide aminé peut modifier les interactions entre acides aminés et donc la structure tridimensionnelle d une protéine. Sa fonction peut alors changer (document3) Document 3 Interactions entre acides aminés chargés électriquement et structure tridimensionnelle d une protéine Je déteste l eau Moi je suis énorme avec un gros cycle Moi aussi je suis tout petit Je suis chargé négativement Moi j ai une longue chaîne carbonnée Pour répondre à ces multiples contraintes chimiques, physiques, et électriques, la protéine s adapte au mieux : Hé bien moi j adore l eau Je repousse le 4 mais je suis attiré par le 9 Je suis tout petit Je suis aussi chargé négativement Je suis chargé positivement Un acide aminé est remplacé par un autre et voilà le résultat : D autres liaisons chimiques (ponts disulfure) peuvent se former entre acides aminés soufrés de plusieurs chaînes différentes. Il existe donc des protéines formées de plusieurs chaînes polypeptidiques (document 4). Document 4 Protéine formée de deux chaînes polypeptidiques 6

6 L hémoglobine (document 5), protéine des hématies (globules rouges) dont le rôle est d assurer le transport des gaz respiratoires dans le sang, est formée de 4 chaînes polypeptidiques (2 chaînes α et 2 chaînes β). Elle possède 4 régions appelées hèmes permettant de fixer le dioxygène. Document 5 Structure tridimensionnelle de l hémoglobine Hème Globine alpha Globine béta Justifier l expression : l hémoglobine est une protéine complexe. À retenir Les protéines sont des molécules biologiques qui résultent de la polymérisation d acides aminés en une ou plusieurs chaînes polypeptidiques. Le nombre, la nature et l ordre d enchaînement des acides aminés définissent la séquence de la protéine ou structure primaire. Le repliement dans l espace des chaînes polypeptidiques définit la structure tridimensionnelle des protéines. Des liaisons chimiques peuvent s établir entre différents acides aminés plus ou moins éloignés conférant ainsi à la molécule une configuration tridimensionnelle appelée structure tertiaire. B La relation entre gène et protéine C est en 1908 qu une relation entre gène et protéine fut proposée par Archibald Edward Garrod, médecin britannique. Il étudia une maladie métabolique héréditaire, l alcaptonurie, rendant les urines des malades noirâtres au contact de l air, par oxydation de l acide homogentisique. Il découvrit que la maladie était due à un déficit d une enzyme (protéine), l acide homogentisique oxydase, qui dégrade l acide homogentisique chez les sujets sains. 7

7 Cette maladie héréditaire fonde ainsi une relation entre la production des protéines et l information génétique. Activité 4 Un exemple chez un champignon : Neurospora Recenser et extraire des informations pour formuler une explication ou une hypothèse. Dans les années 1940, les chercheurs G. Beadle et E. Tatum ont réalisé des expériences sur Neurospora, un champignon du groupe des moisissures. Ce champignon peut synthétiser toutes les molécules dont il a besoin, à partir des molécules présentes dans un milieu de culture minimum contenant sels minéraux, vitamines, sucres et une source d azote. Document 6 La voie de biosynthèse de l arginine chez Neurospora Parmi les substances indispensables à Neurospora, on peut citer les acides aminés. Neurospora synthétise par exemple son arginine à partir d une substance dite molécule précurseur prélevée dans le milieu minimum et qui est transformée selon la chaîne de réactions suivante : E3 E2 E1 Précurseur ornithine citrulline arginine E1, E2 et E3 désignent les enzymes qui catalysent les différentes étapes de la chaîne de biosynthèse. Document 7 L expérience de Beadle et Tatum Obtention de souches incapables de synthétiser l arginine (souches Arg-) 1 ère étape 2 ème étape 3 ème étape Rayons X Milieu minimum Milieu minimum + tous les acides animés Milieu minimum + arginine Irradiation de champignons Neurospora par des rayons X Culture sur milieu total Transfert grâce à un tampon stérile Culture sur milieu sélectif 8

8 Beadle et Tatum ont cultivé trois souches de Neurospora Arg (souches A, B et C) sur des milieux différents. La souche sauvage correspond au Neurospora décrit dans l introduction de l exercice (souche Arg+) capable de synthétiser son arginine. Type de souche Milieu minimum (MM) MM + orni- thine MM + citrulline MM + arginine Sauvage A B C = développement = mort Expliquer comment Beadle et Tatum ont obtenu des souches de Neurospora incapables de synthétiser l arginine et comment ils ont fait pour repérer ces souches parmi l ensemble des souches. Entourez sur le document les colonies correspondant aux souches Arg. Montrer que les phénotypes des souches A, B et C peuvent s expliquer chacun par l absence de l une des enzymes de la voie de biosynthèse de l arginine. Indiquer les arguments qui ont conduit Beadle et Tatum à formuler l hypothèse selon laquelle un gène contrôle la synthèse d une enzyme (donc d une protéine). Dans les années 80, les techniques de transgénèse se sont développées. Ainsi par exemple, il est possible d isoler à partir de l ADN humain le gène contrôlant la synthèse de l hormone de croissance humaine (HGH), situé sur le chromosome 17, et de le multiplier. Les multiples copies du gène sont alors injectées dans des cellules œufs de souris (partie 1 du document 8) et les œufs traités sont ensuite implantés dans l utérus de souris femelles «mères porteuses». Après la naissance, quelques souris (pas plus de 5 %) des souris issues de ces œufs expriment le gène de l HGH. L électrophorèse, technique de laboratoire qui permet de séparer les différentes protéines présentes dans un liquide biologique (plasma, lait) (partie 2 du document 8), permet de repérer ces individus. Indiquer l organisme donneur du gène et l organisme receveur. 9

9 Technique expérimentale Le principe de l électrophorèse L électrophorèse permet de séparer ou trier molécules en solution en fonction de leur taille et de leur charge électrique. Le mélange que l on veut trier est soumis à un champ électrique et la vitesse de déplacement dépend de la taille de la molécule. En pratique, un gel d agarose déposé dans une cuve d électrophorèse est creusé de puits. Dans ces puits, on dépose le mélange de protéines que l on veut analyser. On soumet l ensemble à un champ électrique. Les protéines chargées négativement migrent alors vers l anode (+). Les petites protéines migrent plus vite que les grosses. 10

10 Document 8 Micro injection de gènes de l hormone de croissance dans des œufs de souris 1. Les outils de la transgenèse directe Pipette qui maintient l ovule Ovule de souris avec noyau d ovocyte et noyau de spermatozoïde Seringue avec aiguille très fine et contenant des gènes intéressants dupliqués La transgenèse directe en action Injection des fragments d ADN extérieurs Obtention d un ovule ayant éventuellement intégré le nouveau gène dans son génome. Il va donner un nouvel individu exprimant éventuellement le nouveau gène. 2. Electrophorèse des protéines du lait des souris femelles nées de la mère porteuse Hormone de croissance humaine Lait de souris... Lait de souris... 11

11 Comparer les résultats des trois électrophorèses réalisées afin de déterminer laquelle est celle d une souris transgénique et laquelle est celle d une souris normale. Utiliser ces résultats pour indiquer en quoi la transgénèse prouve la relation «un gène une protéine». À retenir Les gènes, fragments d ADN gouvernent (codent) la synthèse des protéines, molécules polymères d acides aminés responsables du phénotype exprimé par un individu. Quel est le lien fonctionnel entre gènes et protéines? Où et comment s effectue la synthèse des protéines? C Du gène à la protéine 1. Localisation de la synthèse des protéines Technique expérimentale : l autoradiographie Document 9 Principe de l autoradiographie : une cellule est placée dans un milieu contenant une molécule de son métabolisme dont un atome est remplacé par un de ses isotopes radioactifs ( 3 H, 14 C ). La présence de ces isotopes ne modifie en rien l utilisation des molécules marquées par les cellules mais permet de les localiser dans la cellule. En effet, les substances radioactives émettent un rayonnement bêta qui peut impressionner une émulsion photographique maintenue quelque temps au contact du matériel biologique. Il y a alors précipitation de grains d argent qui apparaissent sombres aux endroits précis où se trouvent les isotopes radioactifs. La mise en évidence du devenir dans l organisme de substances ingérées Si on donne à manger à un individu un sandwich radioactif (faiblement)... t1 t2 t3...on peut suivre avec des clichés photographiques le devenir de ces substances. Ici on voit que la radioactivité après s être stockée dans le foie (t2) passe dans tout le corps (t3). Cette étude peut se faire avec toutes sortes de substances que l on aura rendues radioactives. Elle peut se faire sur les plantes aussi. Elle peut aussi être pratiquée à l échelle cellulaire. On n étudie plus alors par quels organes passent les substances mais comment les substances se déplacent dans le cytoplasme. 12

12 Activité 5 Données expérimentales sur la synthèse des protéines Exploiter et interpréter des résultats expérimentaux ; énoncer un problème Pour chercher le lieu où s effectue la synthèse des protéines, on utilise des Acétabulaires, algues unicellulaires de grande taille. Expérience 1 : Les algues sont mises en présence d un acide aminé radioactif, la méthionine. Après 30 minutes l autoradiographie montre le schéma de la figure a. Le résultat serait identique si les algues étaient ensuite replacées 3 heures dans un milieu «froid», c est à dire non radioactif. NB : le noyau n est jamais radioactif. A partir de ces résultats, retrouvez le lieu de synthèse des protéines. Expérience 2 : Des Acétabulaires sont mises en culture dans un milieu contenant de la thymine radioactive (une des 4 bases azotées de l ADN). Au bout de 30 minutes dans ce milieu, l autoradiographie donne les résultats de la figure b. Après avoir été replacées dans un milieu «froid» pendant 3 heures, la localisation de la radioactivité ne change pas. Montrez que ces résultats, et ceux qui précèdent, posent un problème biologique que vous énoncerez. figure a figure b Les Acétabulaires sont des algues vertes unicellulaires. Elles sont accrochées aux rochers par un pied et elles développent un chapeau circulaire au sommet d'un pédoncule. Le noyau cellulaire est situé dans le pied. On peut cultiver ces algues dans un aquarium d'eau de mer que l'on éclaire. On peut apporter à l'eau de l'aquarium différentes substances radioactives pour voir où va se localiser la radioactivité dans l'algue. Acétabulaire cultivée avec de la méthionine (un acide aminé) radioactive. Acétabulaire cultivée avec de la thymine (un des bases de l'adn) radioactive. Les points noirs représentent la radioactivité. Comment et sous quelle forme l information génétique passe-t-elle du noyau dans le cytoplasme, lieu de son expression? Activité 6 Recherche de l intermédiaire entre le noyau et le cytoplasme Extraire des informations Il existe dans les cellules des molécules qui appartiennent au même titre que l ADN à la famille des acides nucléiques. Ces molécules appelées ARN (acide ribonucléique) ont une structure voisine de l ADN. Il est possible de repérer l ADN et l ARN dans la cellule grâce à deux colorants spécifiques : le vert de méthyle colore spécifiquement l ADN en vert et la pyronine colore spécifiquement l ARN en rose. Le schéma du document 10 présente des cellules qui produisent beaucoup de protéines, colorées par un mélange de vert de méthyl-pyronine. 13

13 Document 10 Cellules après coloration noyau coloré en vert cytoplasme coloré en rose Mettre en relation les parties cellulaires colorées et la localisation des molécules identifiées. Activité 7 Synthèse expérimentale de protéines in-vitro Recenser, extraire et organiser des informations A partir de cellules vivantes dont la synthèse protéique est active, il est possible d obtenir des extraits cellulaires contenant tous les types d organites cytoplasmiques (éléments fonctionnels de la cellule) mais sans ARN ni ADN. De même, on peut préparer à partir du cytoplasme des extraits de solution d ARN. On a ajouté in-vitro aux extraits cellulaires obtenus des acides aminés et une certaine quantité d ARN. On a mesuré la quantité d ARN présent et la quantité d acides aminés incorporés dans les protéines fabriquées en fonction du temps. Les résultats sont illustrés par le graphique du document 11 : Document 11 Quantité d ARN ou d acides aminés Quantité d ARN Quantité d acides aminés incorporés Temps en minutes Donner un titre au graphique et l exploiter pour expliquer la variation de la quantité d acides aminés incorporés dans les protéines synthétisées. 14

14 En déduire une propriété de l ARN que l expérience met en évidence. Des autoradiographies de cellules cultivées en présence d uracile radioactif (précurseur de l ARN) sont présentées dans le document 12. Document 12 Une cellule est cultivée durant 15 minutes en présence d un précurseur radioactif de l ARN. Après 15 minutes on recherche la radioactivité. Après 15 minutes de culture sur milieu radioactif on cultive la cellule sur milieu non radioactif. On recherche la radioactivité au bout d une heure et demie. Indiquer quels renseignements sont fournis par cette expérimentation? On qualifie les ARN d ARN messager. Justifier ce terme. Les deux étapes majeures de l expression d un gène sont la transcription de l ADN en ARN messager (ARNm) dans le noyau et la traduction de l ARNm en protéine dans le cytoplasme. Proposer une définition de ces deux étapes. À retenir Bien que l ADN, support de l information génétique, soit dans le noyau des cellules eucaryotes, la synthèse des protéines s effectue dans le cytoplasme. Des molécules d acide ribonucléique (ARN) fabriquées par transcription de l ADN, permettent la traduction en protéines du message génétique porté par l ADN. Les molécules d ARN sont synthétisées dans le noyau et migrent ensuite dans le cytoplasme : on les appelle des ARN messager ou ARNm. Par quel mécanisme s effectue le transfert de l information de l ADN à l ARNm? 2. La transcription de l ADN en ARNm a) La structure de l ARNm Nous avons déjà signalé précédemment que l ARN est un acide nucléique, molécule voisine de l ADN. En quoi les deux molécules diffèrent-elles? 15

15 Activité 8 Comparaison de l ARN et de l ADN Utiliser les technologies de l information, extraire des informations Télécharger le logiciel «Rastop» sur le site de l INRP (Institut National de Recherche pédagogique). Lien : Si le lien ne fonctionne pas, tapez rastop + INRP sur un moteur de recherche. Ouvrir le logiciel Rastop et ouvrir les fichiers «ARN» et «ADN» de votre dossier «molécules séquence 4 chapitre1». Placer les deux fenêtres côte à côte et afficher les deux molécules en sphères. Les colorer par chaîne. Aide Pour ouvrir un fichier, cliquer sur fichier / ouvrir pour avoir accès à la banque de molécules. Pour observer les fenêtres côte à côte, cliquer sur l icône mosaïque de fenêtres (icône cascade). Affichage en cascade sphères Comparer la structure de la molécule d ARN à celle de l ADN. Colorer les molécules par forme. 16

16 Préciser les différences dans la constitution des deux molécules. Aide : 1 : nom de la molécule affichée. 2 : nom de la chaîne de la molécule sur laquelle la souris est positionnée. 3 : nom de la sous-unité sur laquelle la souris est positionnée et numéro d ordre dans la chaîne. Ecrire la séquence nucléotidique de l ARN. Activité 9 Document 13 Modalités de la transcription Mobiliser ses connaissances, extraire des informations et formuler des hypothèses explicatives. Rappeler la définition d un gène, où s effectuent la transcription et la traduction de l information génétique. On cherche à découvrir quelques modalités de la transcription du gène de l alpha globine. Comparaison du début et de la fin des séquences nucléotidiques du gène de l alpha globine et de l ARNm correspondant. Noter le nombre de nucléotides de chaque brin du gène et de l ARNm correspondant. 17

17 Recopier les dix premiers et les dix derniers nucléotides du gène et de son ARNm. Numéroter le premier et le dernier nucléotide (attention à l échelle de graduation!) Comparer les séquences de l alpha ARNm cod avec l alphabrin1 puis avec l alphabrin2. En tenant compte de vos connaissances sur la structure de l ADN, proposer 2 processus de synthèse de l ARNm à partir du gène En fait, il a été démontré que l ARN se forme en «négatif» d un des deux brins d ADN servant de matrice, par complémentarité de bases. Ce brin d ADN est appelé brin transcrit (l autre est appelé brin non transcrit). L ARN est une chaîne linéaire de nucléotides monobrin beaucoup plus courte que l ADN. Effectivement une molécule d ADN comprend plusieurs milliers de gènes alors qu un ARNm correspond à la transcription d un seul gène. Document 14 Structure d une molécule d ARN acide phosphorique G ribose A U uracile C A BASES AZOTÉES A C adénine cytosine G guanine U G G un ribonucléotide Quels sont les mécanismes de la transcription? b) Les mécanismes de la transcription La transcription correspond à la synthèse de molécules d ARNm à partir de l ADN. Elle peut être observée au microscope électronique à transmission. Sur le document, un gène présente une activité de synthèse d ARNm. Chaque filament hérissé de part et d autre du fragment d ADN correspond à une molécule d ARNm en cours de synthèse. 18

18 Document 15 Schéma d interprétation d un gène en phase de synthèse d ARN unité de transcription ADN sens de transcription signal de fin de transcription ARN polymérase ARN en cours de synthèse ARN terminé Document 16 Mécanismes de transcription de l ARN En un site précis de l ADN (site début de transcription), les liaisons entre bases se brisent sous l action d un complexe enzymatique : l ARN polymérase. Les deux brins (brin transcrit et brin non transcrit se séparent). À ce niveau, des ribonucléotides libres assimilés par la cellule se placent le long du brin transcrit de l ADN par complémentarité des bases, selon un sens de transcription. L ARN polymérase se déplace le long du brin transcrit de l ADN depuis le site de début de transcription jusqu au site de terminaison et lie les nucléotides progressivement (50 à la seconde environ). À la fin du message, l ARN polymérase se détache de l ADN ainsi que l ARN et les deux brins de l ADN se referment. Plusieurs ARNm sont synthétisés en même temps, ce qui nécessite de l énergie cellulaire. Puis l ARN quitte le noyau pour le cytoplasme en passant par des pores de l enveloppe nucléaire. Activité 10 Schématiser les mécanismes de la transcription Extraire des informations pour légender et annoter un schéma À partir des informations du document 16, légender et annoter le document

19 Document 17 Schéma du mécanisme de transcription de l ADN en ARN. c) La maturation de l ARN La transcription de l ADN n aboutit pas directement à la synthèse d un ARN mature prêt à être traduit en protéine. La transcription d un gène est en fait la fabrication d une molécule d ARN pré-messager, complémentaire du brin codant du gène considéré. Ce n est qu après maturation que l ARNm peut-être traduit en protéine. Voyons en quoi consiste de façon simplifiée cette maturation Chez les eucaryotes, un ARN pré-messager transcrit à partir de l ADN d un gène subit une série de coupures et ressoudures qui aboutissent à l élimination de certains fragments dans l ARNm mature. Ce processus est appelé épissage. On appelle exons les fragments conservés et introns ceux qui sont éliminés. Les exons sont donc les parties transcrites des gènes qui seront au final traduites en protéines. Les gènes sont ainsi constitués d une succession d exons et d introns qui alternent et l épissage de l ARN pré-messager en ARNm mature ne contenant plus que les exons est qualifié d épissage alternatif. Document 18 Schématisation de l épissage alternatif pré-arn exon intron exon intron exon ARNm 20

20 Combien d ARNm matures différents peut-on obtenir à partir de l ARN pré-messager du document 18? Réponse : 3. L ARNm peut avoir ligaturé 3, 2, ou 1 exon. Des mécanismes cellulaires complexes régulent l épissage et peuvent permettre à un ARN pré-messager d être épissé en plusieurs ARNm matures différents. Un même gène peut donc être à l origine de la traduction de protéines différentes. L épissage alternatif joue donc un rôle déterminant dans le développement des cellules, l organisation des tissus et donc dans le développement d un individu. Ainsi, dans l espèce humaine, sur les gènes du génome, 70 % subissent un épissage alternatif. Ainsi on estime qu un seul gène peut être à l origine de ARNm matures différents et donc autant de protéines différentes. L adage «1 gène-1 protéine» est donc caduque. À retenir Dans le noyau, la transcription est le mécanisme par lequel l ARNm (acide ribonucléique) est synthétisé. Cette synthèse se réalise à partir de l un des deux brins d ADN appelé brin transcrit ; l autre brin d ADN non transcrit correspond au gène. Sous l action d un complexe enzymatique (ARN polymérase), la molécule d ADN s ouvre et par complémentarité de bases, les ribonucléotides libres s associent en une séquence complémentaire du brin d ADN transcrit. Au niveau de l ARN, la thymine est remplacée par l uracile. La synthèse d une molécule monobrin d ARN nécessite de l énergie. Chez les eucaryotes, la transcription est en fait la fabrication, dans le noyau, d une molécule d ARN pré-messager qui après épissage des parties non codantes est transformé en ARNm mature pouvant être traduit en protéines dans le cytoplasme. Problème : quelle est la correspondance entre le code porté par l ARNm (séquence de nucléotides) et les protéines (séquence d acides aminés)? 3. Le système de correspondance entre nucléotides et acides aminés ou code génétique Un gène code pour une protéine spécifique. C est donc la séquence nucléotidique d un gène (et donc de son ARN transcrit) qui détermine la séquence des acides aminés d une protéine. Le problème est de comprendre comment une molécule formée de 4 nucléotides différents permet la synthèse d une molécule formée à partir de 20 acides aminés différents. Autrement dit comment à partir d un alphabet à 4 «lettres» on peut écrire 20 «mots» différents. 21

21 Activité 11 Découverte du code génétique Éprouver des hypothèses. Comprendre le lien entre le langage mathématique et les phénomènes naturels. Parmi les hypothèses suivantes, lesquelles sont à invalider et laquelle peut-on théoriquement retenir? Justifier la réponse. Hypothèse1 : un nucléotide de l ARN code pour un acide aminés. Hypothèse 2 : deux nucléotides de l ARN codent pour un acide aminé. Hypothèse 3 : trois nucléotides de l ARN codent pour un acide aminé. Document 19 Correspondance entre l ARN et les acides aminés A U G C A U G C A U G C A U G C A U G C 1 ère base, 4 possibilités. 2 ème base, 4 nouvelles possibilités. AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AUGC AAA, première combinaison possible... 3 ème base, 4 nouvelles possibilités....ccc, 64 ème combinaison possible En fait, c est en 1961 que deux biologistes, Niremberg et Matthéi ont validé l hypothèse qu une combinaison de trois nucléotides code pour un acide aminé. Pour cela, ils ont synthétisé in-vitro, un ARNm uniquement composé de nucléotides U (le poly U). Ils ont mélangé des molécules de poly U en présence de tous les acteurs cellulaires de la synthèse protéique ainsi qu un seul type d acide aminé. Dans leurs expériences, seul le mélange contenant la phénylalanine comme acide aminé a permis la synthèse d un polypeptide uniquement constitué d une séquence de plusieurs phénylanines. Ils ont ainsi démontré que le triplet UUU de l ARNm code pour l acide aminé phénylalanine. Quatre ans plus tard, la signification des 63 autres triplets ou codons de nucléotides était élucidée. Elle constitue aujourd hui ce que l on nomme le code génétique. Comment expliquer l existence de 64 codons différents alors qu il n existe que 20 acides aminés? Activité 12 Signification des différents codons Extraire des informations pour formuler des explications Document 20 Comparaison du début et de la fin de la séquence de l ARNm de l alpha globine et de la séquence peptidique correspondante. 22

22 Document 21 Retrouve-t-on plusieurs fois le même acide aminé dans la séquence peptidique? Donner des exemples. Mettre en relation ces acides aminés avec leur codon. Que constate-t-on? En déduire une propriété du code génétique. Comparer la fin de la séquence de nucléotides et celle en acides aminés. Donner une explication. Quelle autre propriété du code génétique mettent en évidence les expériences de transgénèse? Comparaison du début de la séquence de l ARNm de deux protéines différentes et de leur séquence peptidique correspondante. Document 22 Que constate-t-on? Le code génétique U U 2 ème base C A G PHE SER TYR CYS PHE SER TYR CYS LEU SER STOP STOP LEU SER STOP TRP U C A G 1 ère base C A LEU PRO HIS ARG LEU PRO HIS ARG LEU PRO GLN ARG LEU PRO GLN ARG ILE THR ASN SER ILE THR ASN SER ILE THR LYS ARG MET THR LYS ARG U C A G U C A G 3 ème base G VAL ALA ASP GLY VAL ALA ASP GLY VAL ALA GLU GLY VAL ALA GLU GLY U C A G 23

23 Remarque Le document 22 permet ainsi de constater que sur les 64 codons il y en a 61 qui codent pour un acide aminé. Trois codons ne désignent aucun acide aminé. Ils marquent la fin de synthèse protéique et on les appelle codons stop ou non-sens. Certains codons codent le même acide aminé et indiquent que le code génétique est redondant ou dégénéré. Chez les eucaryotes, la transcription de l ADN n aboutit pas systématiquement à la synthèse d ARNm codant. Les scientifiques ont montré que seulement 1.2 % de l ADN génomique d une espèce est traduit en protéines. La majeure partie de l ARN transcrit est donc non codant et est alors qualifiée d ARNnm (non messager). C est le cas par exemple de l ARN ribosomal (constituant principal des ribosomes, organites impliqués dans la synthèse protéique) et de l ARN de transfert nécessaire à la polymérisation des acides aminés en polypeptide lors de traduction. Schéma bilan : Activité 13 Mobiliser ses connaissances pour annoter un schéma Compléter le schéma bilan illustrant la correspondance entre ADN et protéine. Aide On attend les annotations suivantes : protéine ADN ARNm transcription traduction. Problème : comment l ARNm est-il traduit en protéines? Quels en sont les mécanismes et les outils? 24

CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES

CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES CHAITRE 3 LA SYNTHESE DES ROTEINES On sait qu un gène détient dans sa séquence nucléotidique, l information permettant la synthèse d un polypeptide. Ce dernier caractérisé par sa séquence d acides aminés

Plus en détail

DU GÉNOTYPE AU PHÉNOTYPE, RELATIONS AVEC L ENVIRONNEMENT

DU GÉNOTYPE AU PHÉNOTYPE, RELATIONS AVEC L ENVIRONNEMENT DU GÉNOTYPE AU PHÉNOTYPE, RELATIONS AVEC L ENVIRONNEMENT activités Notions construites Mots clés Demander de décrire morphologiquement voisin/ voisine, lui demander son groupe sanguin, ses performances

Plus en détail

TRANSCRIPTION TRADUCTION

TRANSCRIPTION TRADUCTION 4 TRANSCRIPTION TRADUCTION Objectifs : définir transcription et traduction et donner leur localisation cellulaire sur un schéma, identifier les acteurs de la transcription (ARNpol, brin transcrit, ARNm)

Plus en détail

Cahier de texte de la classe 1 ère 4 - SVT

Cahier de texte de la classe 1 ère 4 - SVT Cahier de texte de la classe 1 ère 4 - SVT DATE SEQUENCE lundi 12 : revoir la fiche méthodologique «utiliser le microscope optique» (disponible sur le site du lycée) Lundi 12 1 er contact avec les élèves.

Plus en détail

Cahier de texte de la classe 1 ère 3 - SVT

Cahier de texte de la classe 1 ère 3 - SVT Cahier de texte de la classe 1 ère 3 - SVT DATE SEQUENCE jeudi 8 : revoir la fiche méthodologique «utiliser le microscope optique» (disponible sur le site du lycée) Jeudi 8 1 er contact avec les élèves.

Plus en détail

DAEU- cours de Sciences de la Nature et de la Vie- Marie Claire Garnier

DAEU- cours de Sciences de la Nature et de la Vie- Marie Claire Garnier Partie 3 : génétique Chapitre 1 : la transmission d un caractère au cours de la reproduction sexuée Rappel : la reproduction sexuée comprend 2 phénomènes fondamentaux successifs : La méiose lors de la

Plus en détail

CHAPITRE 4 - LA COMPLEXITÉ DES RELATIONS ENRE GÈNES, PHÉNOTYPES ET ENVIRONNEMENT

CHAPITRE 4 - LA COMPLEXITÉ DES RELATIONS ENRE GÈNES, PHÉNOTYPES ET ENVIRONNEMENT CHAPITRE 4 - LA COMPLEXITÉ DES RELATIONS ENRE GÈNES, PHÉNOTYPES ET ENVIRONNEMENT Introduction Tous les individus de la même espèce possèdent le même patrimoine génétique, cependant chaque individu est

Plus en détail

Le vivant est complexe: - 30 millions de types d organismes - 100 000 protéines différentes chez l homme

Le vivant est complexe: - 30 millions de types d organismes - 100 000 protéines différentes chez l homme Introduction Le vivant est complexe: - 30 millions de types d organismes - 100 000 protéines différentes chez l homme Informatique: - stocker les données - éditer les données - analyser les données (computational

Plus en détail

Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype

Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype Chaque chromosome est en double exemplaire Donc chaque gène (situé sur son locus) est en double exemplaires : et peut être sous différente

Plus en détail

POPULATION D ADN COMPLEXE - ADN génomique ou - copie d ARNm = CDNA

POPULATION D ADN COMPLEXE - ADN génomique ou - copie d ARNm = CDNA POPULATION D ADN COMPLEXE - ADN génomique ou - copie d ARNm = CDNA Amplification spécifique Détection spécifique Clonage dans des vecteurs Amplification in vitro PCR Hybridation moléculaire - hôte cellulaire

Plus en détail

Univers Vivant Révision. Notions STE

Univers Vivant Révision. Notions STE Univers Vivant Révision Notions STE Chap. 13) L Écologie 1) a) Qu est-ce que l empreinte écologique? L empreinte écologique correspond à la surface terrestre et aquatique totale nécessaire à un individu,

Plus en détail

Dr E. CHEVRET UE2.1 2013-2014. Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires

Dr E. CHEVRET UE2.1 2013-2014. Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires I. Introduction II. Les microscopes 1. Le microscope optique 2. Le microscope à fluorescence 3. Le microscope confocal 4. Le microscope électronique

Plus en détail

3. L'ARN: Structure, Diffférents Types Et Propriétés tructure assification des ARN ARN ribosoinaux (ARNr) synthétisés dans le noyau

3. L'ARN: Structure, Diffférents Types Et Propriétés tructure assification des ARN ARN ribosoinaux (ARNr) synthétisés dans le noyau 3. L'ARN: Structure, Diffférents Types Et Propriétés Structure Les ARN sont des polymères de RiboNucléotides liés par des liaisons phosophodiester 5'-3'. Les bases azotées sont A-U, C-G. Le sucre est le

Plus en détail

I/ L information génétique se trouve dans les chromosomes du noyau.

I/ L information génétique se trouve dans les chromosomes du noyau. Chapitre 2 : localisation et organisation de l information génétique Mais, que dois-je savoir? Pour rattraper un cours manquant, retrouve-le sur le site du collège dans la rubrique «enseignements» : http://colleges.acrouen.fr/courbet/spipuser/

Plus en détail

Chapitre 5 : La transcription. Professeur Joël LUNARDI

Chapitre 5 : La transcription. Professeur Joël LUNARDI Chapitre 5 : La transcription UE1 : Biochimie Biologie moléculaire Professeur Joël LUNARDI Année universitaire 2011/2012 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. Chapitre 5. La transcription

Plus en détail

Université Bordeaux Segalen - PACES 2012-2013 ED UE9s Avril 2013

Université Bordeaux Segalen - PACES 2012-2013 ED UE9s Avril 2013 Sélectionner les propositions exactes Université Bordeaux Segalen - PACES 2012-2013 ED UE9s Avril 2013 QCM 1 La plupart des techniques de biologie moléculaire repose sur le principe de complémentarité

Plus en détail

Tableau récapitulatif : composition nutritionnelle de la spiruline

Tableau récapitulatif : composition nutritionnelle de la spiruline Tableau récapitulatif : composition nutritionnelle de la spiruline (Valeur énergétique : 38 kcal/10 g) Composition nutritionnelle Composition pour 10 g Rôle Protéines (végétales) 55 à 70 % Construction

Plus en détail

TD de Biochimie 4 : Coloration.

TD de Biochimie 4 : Coloration. TD de Biochimie 4 : Coloration. Synthèse de l expérience 2 Les questions posées durant l expérience 2 Exposé sur les méthodes de coloration des molécules : Générique Spécifique Autres Questions Pourquoi

Plus en détail

Le test de dépistage qui a été pratiqué à la

Le test de dépistage qui a été pratiqué à la élever CommenT UN enfant ayant une drépanocytose Q Le test de dépistage qui a été pratiqué à la maternité vient de révéler que votre bébé est atteint de drépanocytose. Aujourd hui, votre enfant va bien,

Plus en détail

1A 01 Brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Ex 2.1 SUJET 1

1A 01 Brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Ex 2.1 SUJET 1 SUJET 1 On réalise deux croisements expérimentaux chez la drosophile afin d étudier le devenir de deux caractères : la couleur du corps et l aspect des ailes au cours de la reproduction sexuée La longueur

Plus en détail

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2014 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Série S Durée de l'épreuve : 3h30 Coefficient : 6 ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE L'usage de la calculatrice n'est pas autorisé Dès que le sujet

Plus en détail

L épissage alternatif : un gène, combien de protéines?

L épissage alternatif : un gène, combien de protéines? L épissage alternatif : un gène, combien de protéines? Avant la publication de la séquence complète de l ADN du génome humain, au début des années 2000, on estimait le nombre de gènes à environ 300.000.

Plus en détail

EXERCICES : MECANISMES DE L IMMUNITE : pages 406 407 408 409 410

EXERCICES : MECANISMES DE L IMMUNITE : pages 406 407 408 409 410 EXERCICES : MECANISMES DE L IMMUNITE : pages 406 407 408 409 410 EXERCICE 1 PAGE 406 : EXPERIENCES A INTERPRETER Question : rôles respectifs du thymus et de la moelle osseuse dans la production des lymphocytes.

Plus en détail

Activité 38 : Découvrir comment certains déchets issus de fonctionnement des organes sont éliminés de l organisme

Activité 38 : Découvrir comment certains déchets issus de fonctionnement des organes sont éliminés de l organisme Activité 38 : Découvrir comment certains déchets issus de fonctionnement des organes sont éliminés de l organisme 1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO Partie du programme : Fonctionnement de l organisme et besoin

Plus en détail

Chapitre 4. Génotype, phénotype et environnement

Chapitre 4. Génotype, phénotype et environnement Chapitre 4 Génotype, phénotype et environnement Comment s établit le phénotype macroscopique? Le phénotype ne se résume pas toujours à la simple expression du génome, les relations entre génotypes et phénotypes

Plus en détail

IMMUNOLOGIE. La spécificité des immunoglobulines et des récepteurs T. Informations scientifiques

IMMUNOLOGIE. La spécificité des immunoglobulines et des récepteurs T. Informations scientifiques IMMUNOLOGIE La spécificité des immunoglobulines et des récepteurs T Informations scientifiques L infection par le VIH entraîne des réactions immunitaires de l organisme qui se traduisent par la production

Plus en détail

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté,

Plus en détail

Transport des gaz dans le sang

Transport des gaz dans le sang UE3-2 - Physiologie Physiologie Respiratoire Chapitre 9 : Transport des gaz dans le sang Docteur Sandrine LAUNOIS-ROLLINAT Année universitaire 2011/2012 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits

Plus en détail

TD La régulation de la glycémie

TD La régulation de la glycémie TD La régulation de la glycémie Comme nous l avons vu dans le chapitre 1, le milieu intérieur subit en permanence des modifications dues à l activité cellulaire ou aux apports extérieurs. Cependant, un

Plus en détail

1 er sujet : ancre GPI et association aux rafts (64 points)

1 er sujet : ancre GPI et association aux rafts (64 points) Université Joseph Fourier - Grenoble I Année 2007-2008 Epreuve de BIO121 1 ère session mai 2008 Durée : 2 heures Les documents, la calculette et le téléphone portable ne sont pas autorisés. Total des points

Plus en détail

Transport des gaz dans le sang

Transport des gaz dans le sang UE3-2 - Physiologie Physiologie Respiratoire Chapitre 9 : Transport des gaz dans le sang Docteur Sandrine LAUNOIS-ROLLINAT Année universitaire 2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits

Plus en détail

1 les caractères des êtres humains.

1 les caractères des êtres humains. Quelques rappels des classes précédentes ACTIVITÉ livre pages 8 et 9 : apprendre le bilan de la page 9 Les êtres vivants sont répartis en espèces. Chaque être vivant est formé de cellules. schéma d une

Plus en détail

Chapitre 2 : Respiration, santé et environnement.

Chapitre 2 : Respiration, santé et environnement. Chapitre 2 : Respiration, santé et environnement. Rappels : L air qui nous entoure contient 3 gaz principaux: 71% d azote, 21% d oxygène, 0,03 % de CO2 et quelques gaz rares. L eau de chaux se trouble

Plus en détail

Recherche de parenté entre les vertébrés

Recherche de parenté entre les vertébrés 1 CHAPITRE A Recherche de parenté entre les vertébrés 2 Chapitre A : Recherche de parentés entre les êtres vivants Tous les êtres vivants présentent des structures cellulaires et un fonctionnement commun

Plus en détail

Ressources pour le lycée technologique

Ressources pour le lycée technologique éduscol Chimie biochimie sciences du vivant Classe de première Ressources pour le lycée technologique Présentation Thème 3 du programme Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité

Plus en détail

Filière BCPST BIOLOGIE. Epreuve commune aux ENS de Paris, Lyon et Cachan. Durée : 6 heures

Filière BCPST BIOLOGIE. Epreuve commune aux ENS de Paris, Lyon et Cachan. Durée : 6 heures 74.01B SESSION 2007 Filière BCPST BIOLOGIE Epreuve commune aux ENS de Paris, Lyon et Cachan Durée : 6 heures L usage de calculatrices électroniques de poche à alimentation autonome, non imprimantes et

Plus en détail

Cours d introduction à la génétique de la souris Notion de Souche

Cours d introduction à la génétique de la souris Notion de Souche Cours d introduction à la génétique de la souris Notion de Souche Introduction: - Réponse d un animal à l expérimentation (diapo 1) Facteurs environnementaux et propres à l animal - Notion d animal standardisé

Plus en détail

Différences entre Homme et singes?

Différences entre Homme et singes? Différences entre Homme et singes? Différences entre Homme et singes? Apparition de l œil? Apparition du vol? Apparition des hémoglobines? Molécule d hémoglobine HEME Chaîne polypeptidique de type 2 Chaîne

Plus en détail

L APPAREIL CIRCULATOIRE

L APPAREIL CIRCULATOIRE L APPAREIL CIRCULATOIRE L appareil circulatoire se compose de 3 grandes parties : - Le cœur - Les vaisseaux - Le sang I / Le Cœur : a) Description : Le cœur est un muscle, myocarde, gros comme un poing

Plus en détail

Leslie REGAD ; Gaëlle LELANDAIS. leslie.regad@univ- paris- diderot.fr ; gaelle.lelandais@univ- paris- diderot.fr

Leslie REGAD ; Gaëlle LELANDAIS. leslie.regad@univ- paris- diderot.fr ; gaelle.lelandais@univ- paris- diderot.fr Programmation avec R Polycopié d exercices Leslie REGAD ; Gaëlle LELANDAIS leslie.regad@univ- paris- diderot.fr ; gaelle.lelandais@univ- paris- diderot.fr Ce polycopié rassemble différents exercices vous

Plus en détail

Biologie cellulaire. Perfectionnement à la culture cellulaire. Programme. ParTIe PraTIQUe. ParTIe THÉorIQUe. durée : 4 jours

Biologie cellulaire. Perfectionnement à la culture cellulaire. Programme. ParTIe PraTIQUe. ParTIe THÉorIQUe. durée : 4 jours Biologie cellulaire Perfectionnement à la culture cellulaire durée : 4 jours ingénieurs, chercheurs et chefs de projet connaissances de base en culture cellulaire ou validation du module «initiation à

Plus en détail

Les microarrays: technologie pour interroger le génome

Les microarrays: technologie pour interroger le génome Les microarrays: technologie pour interroger le génome Patrick DESCOMBES patrick.descombes@frontiers-in-genetics.org Plate forme génomique NCCR Frontiers in Genetics Université de Genève http://genomics.frontiers-in-genetics.org

Plus en détail

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2010 ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE SÉRIE L

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2010 ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE SÉRIE L BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2010 ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE SÉRIE L Durée de l épreuve : 1h 30 Coefficient : 2 Ce sujet comporte 9 pages numérotées de 1/9 à 9/9 Ce sujet comporte page 5/9 une ANNEXE à

Plus en détail

TRAIT FALCIFORME. Clinique spécialisée d hématologie pédiatrique

TRAIT FALCIFORME. Clinique spécialisée d hématologie pédiatrique TRAIT FALCIFORME Clinique spécialisée d hématologie pédiatrique Une analyse sanguine a été effectuée chez votre enfant, soit à la naissance, soit à la demande de votre médecin. Cette analyse a démontré

Plus en détail

Insulinothérapie et diabète de type 1

Insulinothérapie et diabète de type 1 Insulinothérapie et diabète de type 1 Introduction: la molécule d insuline L instauration de l insulinothérapie Dispositif d administration de l insuline Les propriétés de l insuline Insuline et schémas

Plus en détail

Formavie 2010. 2 Différentes versions du format PDB...3. 3 Les champs dans les fichiers PDB...4. 4 Le champ «ATOM»...5. 6 Limites du format PDB...

Formavie 2010. 2 Différentes versions du format PDB...3. 3 Les champs dans les fichiers PDB...4. 4 Le champ «ATOM»...5. 6 Limites du format PDB... Formavie 2010 Les fichiers PDB Les fichiers PDB contiennent les informations qui vont permettre à des logiciels de visualisation moléculaire (ex : RasTop ou Jmol) d afficher les molécules. Un fichier au

Plus en détail

La nutrigénomique: l avenir en nutrition animale

La nutrigénomique: l avenir en nutrition animale La nutrigénomique: l avenir en nutrition animale Yves Tarte, dmv Vétérinaire chargé du développement vétérinaire Hill s Pet Nutrition Canada Inc A.T.S.A.Q. Février 2009 La nutrigénomique Science toute

Plus en détail

Conception assistée par ordinateur de molécules thérapeutiques

Conception assistée par ordinateur de molécules thérapeutiques Conception assistée par ordinateur de molécules thérapeutiques D. Gilis Bioinformatique génomique et structurale Faculté des sciences appliquées Université Libre de Bruxelles Objectif: illustrer en quoi

Plus en détail

Classification d ARN codants et d ARN non-codants

Classification d ARN codants et d ARN non-codants Classification d ARN codants et d ARN non-codants THÈSE présentée et soutenue publiquement le 31 mars 2009 pour l obtention du Doctorat de l Université des Sciences et Technologies de Lille (spécialité

Plus en détail

Séquence 6. Mais ces espèces pour autant ne sont pas identiques et parfois d ailleurs ne se ressemblent pas vraiment.

Séquence 6. Mais ces espèces pour autant ne sont pas identiques et parfois d ailleurs ne se ressemblent pas vraiment. Sommaire Séquence 6 Nous avons vu dans les séances précédentes qu au cours des temps géologiques des espèces différentes se sont succédé, leur apparition et leur disparition étant le résultat de modifications

Plus en détail

Cellules procaryotes Service histologie Pr.k.mebarek

Cellules procaryotes Service histologie Pr.k.mebarek Cellules procaryotes Service histologie Pr.k.mebarek I) Les cellules procaryotes II) Les cellules eucaryotes o 1) Caractéristiques générales des cellules eucaryotes o 2) Organisation des cellules eucaryotes

Plus en détail

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS CONCOURS EXTERNE ÉPREUVES D ADMISSION session 2010 TRAVAUX PRATIQUES DE CONTRE-OPTION DU SECTEUR A CANDIDATS DES SECTEURS B ET C

Plus en détail

I Les caractères de l'individu :

I Les caractères de l'individu : Partie 1, Chapitre 1 LES CARACTÈRES DE L'INDIVIDU ET LEUR TRANSMISSION Rappels : Un être vivant : c'est un être qui naît, grandit, mange, rejete des déchets, se reproduit et meurt. Il est constitué de

Plus en détail

TP N 3 La composition chimique du vivant

TP N 3 La composition chimique du vivant Thème 1 : La Terre dans l'univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée Chapitre II : La nature du vivant TP N 3 La composition chimique du vivant Les conditions qui règnent sur terre

Plus en détail

Photos des différents ingrédients

Photos des différents ingrédients 14 globules blancs (2 cuillères à soupe farine) participent à la défense contre les bactéries. plaquettes (2 cuillères à café pigment jaune) participent à la coagulation = bouchent les trous Photos des

Plus en détail

Génétique et génomique Pierre Martin

Génétique et génomique Pierre Martin Génétique et génomique Pierre Martin Principe de la sélections Repérage des animaux intéressants X Accouplements Programmés Sélection des meilleurs mâles pour la diffusion Index diffusés Indexation simultanée

Plus en détail

Sommaire. Première partie Les concepts de base

Sommaire. Première partie Les concepts de base Sommaire Préface à la troisième édition... Préface à la deuxième édition... Avant-propos à la troisième édition... Avant-propos à la deuxième édition... Avant-propos à la première édition... XV XVII XIX

Plus en détail

Lames préparées (pancréas) Indicateur de glycémie et bandelette d analyse Dispositif de prélèvement sanguin

Lames préparées (pancréas) Indicateur de glycémie et bandelette d analyse Dispositif de prélèvement sanguin LA GLYCÉMIE But Comprendre l histologie du pancréas. Établir des liens entre l histologie et la physiologie glandulaire. Observer les effets de l insuline sur le contrôle du sucre sanguin. Expliquer les

Plus en détail

Les techniques de préparation des coupes pour les microscopies optique et électronique

Les techniques de préparation des coupes pour les microscopies optique et électronique Université Mohammed V-Agdal Faculté des Sciences de Rabat Laboratoire de Zoologie et de Biologie générale Les techniques de préparation des coupes pour les microscopies optique et électronique Histologie-Embryologie

Plus en détail

Séquence 4. La nature du vivant. Sommaire. 1. L unité structurale et chimique du vivant. 2. L ADN, support de l information génétique

Séquence 4. La nature du vivant. Sommaire. 1. L unité structurale et chimique du vivant. 2. L ADN, support de l information génétique Séquence 4 La nature du vivant Sommaire 1. L unité structurale et chimique du vivant 2. L ADN, support de l information génétique 3. Synthèse de la séquence 4. Exercices Devoir autocorrectif n 2 Séquence

Plus en détail

Transfusions sanguines, greffes et transplantations

Transfusions sanguines, greffes et transplantations Transfusions sanguines, greffes et transplantations Chiffres clés en 2008 La greffe d organes est pratiquée depuis plus de 50 ans. 4 620 malades ont été greffés. 1 563 personnes ont été prélevées. 222

Plus en détail

Séquence 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN

Séquence 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN Séquence 1 Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN Sommaire 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN 2. Variabilité

Plus en détail

3: Clonage d un gène dans un plasmide

3: Clonage d un gène dans un plasmide 3: Clonage d un gène dans un plasmide Le clonage moléculaire est une des bases du génie génétique. Il consiste à insérer un fragment d'adn (dénommé insert) dans un vecteur approprié comme un plasmide par

Plus en détail

Les débuts de la génétique

Les débuts de la génétique HPITRE 9 DES DÉBTS DE L ÉNÉTIQE X ENJEX TELS DES BIOTEHNOLOIES 1 Les débuts de la génétique est avec les travaux de regor Mendel vers la fin du XIX e siècle que furent posées les bases de la génétique.

Plus en détail

Sommaire. Séquence 3. Séance 1. Séance 2. Comment apporter l énergie nécessaire au fonctionnement de nos muscles?

Sommaire. Séquence 3. Séance 1. Séance 2. Comment apporter l énergie nécessaire au fonctionnement de nos muscles? Sommaire Séquence 3 Pour nous déplacer, prendre un objet, monter des escaliers, nous utilisons nos muscles. Quand nous devons faire un effort important, il faut prendre des aliments riches en énergie,

Plus en détail

ULBI 101 Biologie Cellulaire L1. Le Système Membranaire Interne

ULBI 101 Biologie Cellulaire L1. Le Système Membranaire Interne ULBI 101 Biologie Cellulaire L1 Le Système Membranaire Interne De la nécessité d un SMI Le volume augmente comme le cube de la dimension linéaire, alors que la surface n'est augmentée que du carré Une

Plus en détail

Effets des hormones sur la glycémie du rat

Effets des hormones sur la glycémie du rat UNIVERSITE MONTPELLIER II Sciences & Techniques du Languedoc Licence Biologie des Organismes Travaux Pratiques de Physiologie Animale : Effets des hormones sur la glycémie du rat . La glycémie est une

Plus en détail

TP3 Test immunologique et spécificité anticorps - déterminant antigénique

TP3 Test immunologique et spécificité anticorps - déterminant antigénique TP3 Test immunologique et spécificité anticorps - déterminant antigénique Partie 1 : Spécificité d'un anticorps pour un déterminant antigénique du VIH La séropositivité pour le VIH correspond à la présence

Plus en détail

Sérodiagnostic de la polyarthrite rhumatoïde

Sérodiagnostic de la polyarthrite rhumatoïde 1 ETSL Sérodiagnostic de la polyarthrite rhumatoïde TP 1 GABIN-GAUTHIER 13/11/2009 I. LA MALADIE... 2 II. TECHNIQUES QUALITATIVES... 2 1. PRINCIPE... 2 2. MODE OPERATOIRE... 3 2.1. WRST ou Waaler Rose

Plus en détail

Chapitre 7 : Structure de la cellule Le noyau cellulaire

Chapitre 7 : Structure de la cellule Le noyau cellulaire UE2 : Structure générale de la cellule Chapitre 7 : Structure de la cellule Le noyau cellulaire Professeur Michel SEVE Année universitaire 2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits

Plus en détail

DON DE SANG. Label Don de Soi

DON DE SANG. Label Don de Soi DON DE SANG Label Don de Soi 2015 SOMMAIRE Les différents types de dons p.3 Le don de sang total Le don de plasma Le don de plaquettes Le don de moelle osseuse Que soigne-t-on avec un don de sang? p.7

Plus en détail

La drépanocytose. Sikkelcelziekte (Frans)

La drépanocytose. Sikkelcelziekte (Frans) La drépanocytose Sikkelcelziekte (Frans) Qu est-ce que la drépanocytose? La drépanocytose est une maladie causée par un changement héréditaire du pigment rouge dans les globules rouges : l hémoglobine.

Plus en détail

TYPAGE HLA CROSSMATCH ANTICORPS ANTI-HLA

TYPAGE HLA CROSSMATCH ANTICORPS ANTI-HLA 16/11/12 TYPAGE HLA CROSSMATCH ANTICORPS ANTI-HLA Chantal GAUTREAU LABORATOIRE HLA S E R V I C E D I M M U N O L O G I E E T D H I S T O C O M PAT I B I L I T É, A P - H P, HÔPITAL SAINT LOUIS, PARIS,

Plus en détail

4. COMMENTAIRES DES ÉPREUVES ECRITES

4. COMMENTAIRES DES ÉPREUVES ECRITES 4. COMMENTAIRES DES ÉPREUVES ECRITES 4.1 Épreuve écrite portant sur le programme général du secteur A (Biologie et physiologie cellulaires, biologie moléculaire: leur intégration au niveau des organismes).

Plus en détail

Dépistage drépanocytose. Édition 2009

Dépistage drépanocytose. Édition 2009 Dépistage drépanocytose Édition 2009 ÊTre hétérozygote et alors Madame, Monsieur, Comme tous les nouveau-nés, votre bébé a eu un prélèvement de sang au talon. Ce prélèvement a été réalisé dans le cadre

Plus en détail

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE 1. RAPPEL: L ATOME CONSTITUANT DE LA MATIERE Toute la matière de l univers, toute substance, vivante ou inerte, est constituée à partir de particules

Plus en détail

L eau dans le corps. Fig. 6 L eau dans le corps. Cerveau 85 % Dents 10 % Cœur 77 % Poumons 80 % Foie 73 % Reins 80 % Peau 71 % Muscles 73 %

L eau dans le corps. Fig. 6 L eau dans le corps. Cerveau 85 % Dents 10 % Cœur 77 % Poumons 80 % Foie 73 % Reins 80 % Peau 71 % Muscles 73 % 24 L eau est le principal constituant du corps humain. La quantité moyenne d eau contenue dans un organisme adulte est de 65 %, ce qui correspond à environ 45 litres d eau pour une personne de 70 kilogrammes.

Plus en détail

Les tests génétiques à des fins médicales

Les tests génétiques à des fins médicales Les tests génétiques à des fins médicales Les tests génétiques à des fins médicales Nous avons tous hérité d une combinaison unique de gènes de la part de nos parents. Cette constitution originale et l

Plus en détail

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2013 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Série S Durée de l'épreuve : 3h30 Coefficient : 6 ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE L'usage de la calculatrice n'est pas autorisé. Dès que le

Plus en détail

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules I. La liaison covalente 1) Formation d une liaison covalente Les molécules sont des assemblages d atomes liés par des liaisons chimiques résultant d interactions

Plus en détail

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2014 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Série S OBLIGATOIRE + SPÉCIALITÉ 1/9 Corrigé partie I - 8 points : étude d un caryotype Outil de détermination de note pour une question

Plus en détail

Fiche de présentation

Fiche de présentation Fiche de présentation Classe : 1 ère ou Terminale Enseignement : Chimie-biochimie-sciences du vivant THEME du programme : 3 Sous-thème : 3.2 Les systèmes vivants utilisent deux grandes voies de communication

Plus en détail

Sciences de la vie et de la Terre 3 e

Sciences de la vie et de la Terre 3 e Sciences de la vie et de la Terre 3 e Livret de c s Rédaction Serge Reynoardi Ce cours est la propriété du Cned. Les images et textes intégrés à ce cours sont la propriété de leurs auteurs et/ou ayants

Plus en détail

des banques pour la recherche

des banques pour la recherche ADN, cellules, tissus... des banques pour la recherche FÉVRIER 2009 Les banques d échantillons de matériel biologique (tissus, cellules, ADN ), appelées biobanques, mettent à disposition des chercheurs

Plus en détail

Présentation ADN Fishbase. Jolien Bamps

Présentation ADN Fishbase. Jolien Bamps Présentation ADN Fishbase Jolien Bamps Les lois de Mendel et la transmission de l hérédité Gregor Mendel Moine et botaniste hongrois (1822-1884), en charge de maintenir le potager de son monastère Considéré

Plus en détail

2 C est quoi la chimie?

2 C est quoi la chimie? PARTIE 1 AVANT LA CHIMIE VERTE... 2 C est quoi la chimie? L inconnu étant source d angoisse, nous allons essayer de définir les grands domaines de la chimie pour mieux la connaître, l appréhender et donc

Plus en détail

G.E. Wild, P. Papalia, M.J. Ropeleski, J. Faria et A.B.R. Thomson

G.E. Wild, P. Papalia, M.J. Ropeleski, J. Faria et A.B.R. Thomson 15 Applications des techniques de génie génétique à la gastro-entérologie et à l hépatologie : Paradigmes fondamentaux de la biologie moléculaire de la cellule G.E. Wild, P. Papalia, M.J. Ropeleski, J.

Plus en détail

TITRE : DES CHROMOSOMES AUX CARACTERES DE L INDIVIDU

TITRE : DES CHROMOSOMES AUX CARACTERES DE L INDIVIDU TITRE : DES CHROMOSOMES AUX CARACTERES DE L INDIVIDU classe :3ème durée : 1h 30 la situation-problème. Mickaël vient d apprendre que son cousin de 28 ans, avec qui, il s entend si bien, a un caryotype

Plus en détail

VI- Expression du génome

VI- Expression du génome VI- Expression du génome VI-1.- EXPRESSION DU GÉNOME- PRINCIPES GÉNÉRAUX DOGME CENTRAL Les gènes et l information génétique sont conservés sous forme d acides nucléiques La perpétuation à l identique de

Plus en détail

Le Don de Moelle Ça fait pas d mal!

Le Don de Moelle Ça fait pas d mal! Le Don de Moelle Ça fait pas d mal! J ai de 18 à 50 ans Le Don de Moelle Osseuse Ça m intéresse -1 je demande des infos, je réfléchis. -2 je contacte le centre EFS le plus proche de chez moi. 3- je suis

Plus en détail

1 Des innovations génétiques favorables

1 Des innovations génétiques favorables ACTIVITÉ 1 Des innovations génétiques favorables ou défavorables Les mutations sont des innovations génétiques qui apparaissent de manière aléatoire dans le génome des organismes. Elles peuvent avoir des

Plus en détail

Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre

Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre Chaque enfant qui naît hérite de 10 à 30 nouvelles mutations ponctuelles. L essentiel des ces mutations sont heureusement des variations neutres de séquence

Plus en détail

Chapitre 7 : diversification des êtres vivants et évolution de la biodiversité

Chapitre 7 : diversification des êtres vivants et évolution de la biodiversité Chapitre 7 : diversification des êtres vivants et évolution de la biodiversité Au sein d une espèce, la diversité entre les individus a pour origine les mutations, sources de création de nouveaux allèles,

Plus en détail

Marc DELPECH. CORATA La Rochelle le 21 mai 2008

Marc DELPECH. CORATA La Rochelle le 21 mai 2008 Marc DELPECH CORATA La Rochelle le 21 mai 2008 En 24 ans les progrès ont été considérables Premières utilisation des techniques de génétique moléculaire en diagnostic : 1984 Une palette de techniques très

Plus en détail

ACIDES BASES. Chap.5 SPIESS

ACIDES BASES. Chap.5 SPIESS ACIDES BASES «Je ne crois pas que l on me conteste que l acide n ait des pointes Il ne faut que le goûter pour tomber dans ce sentiment car il fait des picotements sur la langue.» Notion d activité et

Plus en détail

Comment expliquer nos ressemblances et nos différences?

Comment expliquer nos ressemblances et nos différences? Chez l espèce humaine, comme chez toute espèce, il existe des ressemblances et des différences entre les individus, y compris à l intérieur d une même famille. Comment expliquer nos ressemblances et nos

Plus en détail

Etude des héparan sulfates protéoglycans anticoagulant dans la reproduction

Etude des héparan sulfates protéoglycans anticoagulant dans la reproduction Etude des héparan sulfates protéoglycans anticoagulant dans la reproduction Pattern d expression chez les rongeurs, dans l ovaire humain, et fonction de reproduction dans des modèles de souris transgéniques

Plus en détail

Chapitre II La régulation de la glycémie

Chapitre II La régulation de la glycémie Chapitre II La régulation de la glycémie Glycémie : concentration de glucose dans le sang valeur proche de 1g/L Hypoglycémie : perte de connaissance, troubles de la vue, voire coma. Hyperglycémie chronique

Plus en détail

Erythropoïèse : Cellules souches, morphologie, compartiments, régulation

Erythropoïèse : Cellules souches, morphologie, compartiments, régulation Erythropoïèse : Cellules souches, morphologie, compartiments, régulation Document revu par Christian Binet, novembre 2009 L érythropoïèse est l'ensemble des mécanismes qui concourent à la formation des

Plus en détail