C/ Tous les êtres vivants sont construits à partir d une information génétique. 1) La localisation et le support de l information génétique (rappels de collège) a) Localisation : Expérience 1 : Une expérience de transfert de noyau. Doc1 Le document représente les résultats d une expérience de transfert de noyau. Je vois que «snuppy» présente les caractères de «son père», de l organisme donneur du noyau. Depuis le collège, nous savons que nos caractères sont gouvernés par nos gènes, constitués d ADN, situés dans le noyau de TOUTES nos cellules. Nous en déduisons qu en transférant le noyau d une cellule de peau du «père» de snuppy, nous avons transféré le plan de fabrication de cet individu, les gènes servant à mettre en place ses caractères. Snuppy est donc le clone de «son père», il porte les mêmes informations génétiques. NB : toutes les cellules de notre corps contiennent TOUT le programme génétique nécessaire à notre construction puisqu elles proviennent toutes des divisions successives de la cellule œuf. Toutes sauf les cellules reproductrices qui ne contiennent que la moitié du programme génétique. b) Mise en évidence du support : Expérience 2 : coloration de cellules Doc.2 Noyau Chromosomes Le document représente les résultats d une coloration des cellules au vert de methyl Nous voyons que le noyau des cellules et les chromosomes sont colorés en vert Nous savons que le vert de methyl est le colorant caractéristique de l ADN (vérification en TP, après extraction de l ADN), nous en déduisons que l ADN est bien contenu dans le noyau des cellules et constitue les chromosomes. NB : Nous savons, depuis le collège que nous ne pouvons observer des chromosomes que dans une cellule lorsqu elle se divise. Dans une cellule au repos, le noyau contient les molécules d ADN déroulées, «en vrac», c est la matière très colorable que l on observe dans le noyau : la chromatine. Dans une cellule qui se divise, le noyau disparaît et les molécules d ADN s organisent en «pelotes», elles se replient plusieurs fois, s enroulent : ce sont les chromosomes.
Doc.3 : Rappel de collège De L ADN au chromosome. Chromosome (visibles quand la cellule se divise) Repliements successifs Molécule d ADN (double hélice) c) Une information universelle qui commande la mise en place de nos caractères via la fabrication de protéines. Expériences 3 : Des expériences de transgénèse : livre page 52/53 L insuline (chromosome d une bactérie) L insuline
Comprendre l expérience. : Recherchez la définition - D un gène : fragment de chromosome permettant la mise en place d un caractère (définition 3 ) - De l insuline : protéine produite par le pancréas = hormone régulant le taux de sucre dans le sang (traitement des diabétiques) - Protéine : Macromolécule constituée d un enchaînement linéaire d acides aminés Phe, Val, Ala, Gly, Leu, Cys correspondent aux différents acides aminés, il en existe 20 différents. L insuline est constituée de 2 chaînes d acides aminés : A et B Cas n - Remplir le tableau suivant : Organisme donneur Gène transféré Organisme receveur 1 Homme Gène de l Insuline Bactérie 2 Méduse Caractère transféré Capacité à produire de l insuline Gène de la GFP Poisson zèbre Fluorescence Nouvelle molécule fabriquée, nature chimique Insuline = PROTEINE GFP = PROTEINE Le document représente les résultats d une expérience de transgénèse, nous voyons que dans chaque cas, on a transféré un gène entre espèces différentes, que ce transfert s est traduit par la capacité à produire une nouvelle protéine, par la mise en place d un nouveau caractère. Les organismes obtenus sont des OGM = Organismes Génétiquement Modifiés Nous savons qu un gène est un fragment de chromosome, donc d ADN, qui permet la mise en place d un caractère, nous en déduisons donc que plus exactement : un gène contient les informations nécessaires (code pour) à la fabrication d une protéine, et que celleci assure la mise en place d un caractère. Un gène Une protéine Un caractère. NB : vous verrez l an prochain que tout cela est bien plus compliqué L ADN est une molécule universelle, elle est commune à tous les êtres vivants et peut être «lu» par tous les êtres vivants. - Nature de l ADN La découverte de la molécule d ADN est relativement récente. C est en 1953 que Watson et Crick ont proposé un modèle de sa structure. C est le point de départ d avancées majeures qui trouvent aujourd hui des applications dans le domaine médical, en agronomie mais également en criminologie ou dans le cadre d une recherche de paternité.
- L ADN est constitué de plusieurs nucléotides, c est un polynucléotide. - Il est constitué de 2 chaînes (brins) de nucléotides. 1 brin 1 brin - Un nucléotide est constitué d un acide phosphorique (P) ; d un sucre : le désoxyribose (D) et d une base azotée. - Il existe 4 bases azotée différentes : A, T, C, G ; il existe donc 4 nucléotides différents. - Ils sont complémentaires 2 à 2 : A-T ; C-G, grâce à une complémentarité chimique. - C est cette complémentarité qui assure l assemblage des 2 «brins» de l ADN, comme une «fermeture éclair» - Une molécule d ADN est caractérisée par sa séquence (ordre dans lequel se succèdent les nucléotides). - Chaque individu possède une séquence qui lui est propre le long de ses molécules d ADN (46 pour l espèce humaine) On note bien que si pour chaque nucléotide, le % est différent séquence différente, le % de (A et de T ) et de (C et de G) est toujours +/- = complémentarité C est dans cette séquence que se cache les informations nécessaires à construire nos protéines (qui sont aussi des molécules séquencées) grâce à un code : le code génétique, que vous étudierez l an prochain. Ce code est UNIVERSEL, commun à tous les êtres vivants.
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