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INFORMATION GÉNÉTIQUE

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3.  L'ADN, programme ou données ?

Les gènes étaient autrefois définis de façon formelle sans qu'on en connaisse la nature, à partir de l'observation de transmissions héréditaires de caractères, qui constituent en effet des processus génétiques au sens traditionnel du terme, c'est-à-dire des processus de genèse des organismes à partir de ce qui les produit, comme un effet est produit par sa cause où, comme disait Aristote, « le père est cause de l'enfant... ce qui produit le changement [est cause] de ce qui est changé » (Physique, II, 3).

Or aujourd'hui, connaissant la structure physique des gènes, nous sommes dans une situation curieuse (et apparemment paradoxale si l'on ne s'en tient qu'au langage) où nous devons admettre que le processus génétique ne se trouve pas dans le gène. Le paradoxe n'est qu'apparent dès qu'on réalise que le gène n'est pas un processus, puisque c'est une molécule. La structure moléculaire statique du gène joue certes un rôle déterminant, mais comme élément d'un processus de production qui implique par ailleurs d'autres molécules et surtout un ensemble de réactions, de transformations physiques et chimiques, entre ces molécules. Le rapport traditionnel entre structure et fonction a changé de nature. Une structure non vivante, celle d'une molécule, est responsable de fonctions qu'on percevait autrefois comme des fonctions vitales. On a bien du mal aujourd'hui à se débarrasser de la connotation vitaliste attachée à la notion même de fonction, alors qu'on envisage pourtant le rôle de structures moléculaires. En un mot, le gène n'est pas vivant et il est encore censé expliquer la vie. À tel point que beaucoup de non-spécialistes ne peuvent pas se résoudre à admettre qu'un gène n'est qu'une molécule.

Si l'on admet, comme on le dit trop vite, que le génome, ensemble des gènes, contient le secret de la vie, et qu'en conséquence la découverte de chaque gène dévoile un peu plus de ce secret, alors il est en effet bien difficile de comprendre en même temps qu'un gène est une mo […]

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ADN ET INFORMATION GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS

Jusqu'en 1944, on ignorait quelle pouvait être la nature chimique de la molécule présente dans les chromosomes et porteuse de l'information génétique. Alors que la plupart des chercheurs pensaient qu'il s'agissait de protéines, deux publications viennent montrer, en 1944, qu'il s'agit de l'ADN, l'acide désoxyribonucléique. La première, théorique,… Lire la suite
ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

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BIOCHIMIE

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BIOLOGIE - L'être vivant

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Dans le chapitre "Le décours temporel"  : …  représente une sorte de mémoire de l'espèce. L'existence d'un programme génétique, ou *information codée, dans le noyau de la cellule caractérise les êtres vivants. L'analyse de la structure de la molécule d'ADN (1953) montra qu'elle portait des informations qui sont traduites pendant la différenciation dans les protéines qui forment… Lire la suite
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Dans le chapitre "Définition et enjeux de la discipline"  : …  des usages des mathématiques et de l'informatique dans la plupart des disciplines scientifiques. *Néanmoins, la bio-informatique présente un statut particulier et elle sera définie ici, de manière restrictive, comme l'informatique appliquée au traitement de l'information génétique considérée à ses différents niveaux : la séquence génétique… Lire la suite
BIOTECHNOLOGIES

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Dans le chapitre "L'essor des biotechnologies"  : …  La connaissance des séquences nucléotidiques de l'ADN constitue le niveau le plus fin de* l'information génétique. Dans les années 1990, la biologie à grande échelle naît de la nécessité d'augmenter fortement la puissance des techniques de séquençage de cette molécule géante, en particulier pour le génome de l'homme, constitué de 3 … Lire la suite
CARACTÈRES, biologie

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… *En systématique, on utilise le terme « caractère » dans le sens de « caractéristique », en vue de la classification des êtres vivants, pour permettre une recension de leurs particularités. Celles-ci peuvent être qualitatives (couleur des cheveux ou du plumage) ou quantitatives (dimensions du corps et de ses diverses parties). On… Lire la suite
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Dans le chapitre "Cellules procaryotes : bactéries et cyanobactéries"  : …  (ADN) qui forme le chromosome bactérien parce qu'il est porteur de l'identité de l'espèce,* codée dans la structure de la molécule. Celle-ci est donc qualifiée d'informationnelle. Le chromosome n'est pas le seul organite porteur d'information. Il existe en effet dans le cytoplasme colibacillaire de petites molécules d'ADN circulaire de… Lire la suite
CELLULE - La division

Écrit par :  Marguerite PICARD

Dans le chapitre "La réplication de l'ADN"  : …  réplication intervient chez les bactéries. En ce qui concerne les organites cellulaires porteurs d'*information génétique (mitochondries de toutes les cellules, plastes des cellules végétales), la réplication de leur ADN n'est pas synchrone avec celle de l'ADN nucléaire. Elle peut être continue pendant tout le cycle cellulaire (c'est le cas des… Lire la suite
CHROMOSOMES - La mitose

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DÉCRYPTAGE DU CODE GÉNÉTIQUE

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DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement animal

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Dans le chapitre "Les modalités du développement animal"  : …  un être vivant. Quel est le programme qui ordonne et coordonne le développement de cet organisme ? *Ce programme dépend de l'information contenue dans les gènes constitués par de l'acide désoxyribonucléique (ADN) et rassemblés dans les chromosomes. Toutes les cellules de l'embryon et de l'organisme adulte contiennent la totalité de l'information… Lire la suite
ÉVOLUTION

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Dans le chapitre "La phylogénétique cladistique"  : …  est fondé sur la prémisse d'une transmission verticale (d'une génération à la suivante) de* l'information génétique. Or la biologie moléculaire révèle désormais l'existence d'importants « transferts horizontaux » d'informations génétiques entre espèces différentes, voire entre phyla éloignés contemporains. Outre les virus, les vecteurs… Lire la suite
GÉNÉTIQUE

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Dans le chapitre "Les macromolécules codées"  : …  chaque type individuel de macromolécule possède, comme une phrase, une véritable signification ; *il est porteur d'une certaine quantité d'information. La formation des macromolécules codées à l'intérieur des systèmes vivants exige davantage que les autres synthèses. De la même manière qu'une phrase possédant un sens a peu de chances de pouvoir… Lire la suite
GÉNIE GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Louis-Marie HOUDEBINE

Dans le chapitre "Séquençage de l'ADN"  : …  Les *messages qui sont contenus dans l'ADN sont directement liés à l'ordre des bases qui constituent cette molécule. Le code génétique (fig. 2) définit les messages qui déterminent la structure des protéines. D'autres informations codées sont présentes dans l'ADN. C'est le cas, notamment, pour les éléments régulateurs des gènes, appelés promoteurs,… Lire la suite
GÉNOMIQUE - Théorie et applications

Écrit par :  Louis-Marie HOUDEBINE

Dans le chapitre "Le séquençage systématique des génomes"  : …  *L'ensemble des bases de l'ADN contient la totalité des messages génétiques d'un organisme. Ces messages sont de multiples natures. Ceux qui correspondent aux régions transcrites et, par conséquent, aux protéines sont codés selon un système parfaitement connu, le code génétique. Les autres langages de l'ADN, qui ont d'autres fonctions et qui sont… Lire la suite
GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomes

Écrit par :  Bertrand JORDAN

Dans le chapitre " Le décryptage des gènes"  : …  car ce sont des polynucléotides, c'est-à-dire des polymères formés d'une chaîne de nucléotides. *L'information que portent ces molécules est en fait constituée par l'ordre dans lequel se suivent les quatre types de bases puriques et pyrimidiques qu'elles renferment : T, A, G et C. Cet ordre définit la séquence qui détermine la structure des… Lire la suite
HÉRÉDITÉ

Écrit par :  Charles BABINETLuisa DANDOLOJean GAYONSimone GILGENKRANTZ

Dans le chapitre " L'empreinte parentale"  : …  vierge, l'embryon parthénogénétique meurt précocement et, en aucun cas, ne se développe à terme. *La raison de cet échec est liée à un phénomène découvert au début des années 1980 que les auteurs anglo-saxons nomment genomic imprinting et que nous appellerons « empreinte génomique parentale » : chez la souris et chez tous les mammifères… Lire la suite
INFORMATION THÉORIE DE L'

Écrit par :  Henri ATLANJean-Paul DELAHAYEÉtienne KLEIN

Dans le chapitre "Information et biologie"  : …  Elles ont en effet un rôle fondamental dans la transmission des caractéristiques d'un être vivant. *Elles garantissent la pérennité d'une espèce, car elles constituent le génome qui la caractérise. Elles portent, en outre, la marque de l'individu : comme les empreintes digitales, mais au niveau moléculaire, les empreintes génétiques révèlent son… Lire la suite
INFORMATIQUE - Ordres de grandeur

Écrit par :  Jean-Paul DELAHAYE

Dans le chapitre "La mémoire génétique largement gagnante"  : …  évolués, le cerveau stocke de l'information, en revanche, c'est chez tous les êtres vivants qu'une *information, dite génétique, est manipulée et conservée dans chaque cellule. Les évaluations de capacité de cette mémoire génétique sont délicates à mener et elles sont sujettes à une imprécision d'un ordre de grandeur au moins. Elles conduisent à… Lire la suite
MACROMOLÉCULES

Écrit par :  Michel FONTANILLEYves GNANOUMarc LENG

Dans le chapitre "Les acides nucléiques"  : …  fonction de la séquence des chaînons nucléotidiques dont il est constitué l'ADN est le support de l*'information génétique. '''''''''' L'information génétique est conservée intégralement au cours de la division de la cellule mère en deux cellules filles. La cellule est capable de synthétiser deux copies conformes de son ADN (si l'on excepte les… Lire la suite
NOYAU CELLULAIRE

Écrit par :  Roger BUVAT

Dans le chapitre "La chromatine"  : …  en activité de transcription. Outre l'appareil désoxyribonucléique de la chromatine, qui porte l'*information génétique, la chromatine renferme des acides ribonucléiques, issus de l'activité transcriptionnelle de l'ADN. Ces ARN peuvent être décelés par des méthodes cytochimiques (technique de Brachet) ou par des sondes désoxyribonucléiques. Ils… Lire la suite
NUCLÉIQUES ACIDES

Écrit par :  Jacques KRUHEthel MOUSTACCHIMichel PRIVAT DE GARILHEAlain SARASIN

Dans le chapitre "Rôle de l'acide désoxyribonucléique"  : …  Le *fait fondamental a été établi dès 1944 par Oswald Avery. Celui-ci a préparé de l'ADN à partir d'une souche sauvage de pneumocoques pourvus de capsule S et a ajouté cet ADN à une souche de pneumocoques R, dépourvus de capsule. Cette addition provoque la transformation de cellule R en S, avec formation de capsule, et cette transformation… Lire la suite
ONCOGENÈSE ou CANCÉROGENÈSE ou CARCINOGENÈSE

Écrit par :  Roger MONIER

Dans le chapitre "La découverte des proto-oncogènes. Leur conversion en gènes oncogènes viraux"  : …  biologie moléculaire rendaient possible une étude du pouvoir transformant des virus oncogènes. Les*informations génétiques qui donnent au virus du sarcome de Rous ses propriétés biologiques sont inscrites dans la séquence d'une longue molécule d'acide ribonucléique (ARN). Grâce à une étude génétique du virus, associée à une étude biochimique de la… Lire la suite
PARASEXUALITÉ

Écrit par :  Patrice COURVALINJacques THÈZEPatrick TRIEU-CUOTPhilippe VIGIER

Dans le chapitre " La circulation génétique chez les Procaryotes"  : …  être retransmis à d'autres bactéries en dehors de la progénie. Cette transmission exogène d'*information génétique est consécutive aux événements de transformation, de conjugaison ou de transduction qui conduisent donc à une véritable circulation génétique. Cette dernière est responsable de l'évolution horizontale d'une population… Lire la suite
PHYLOGÉNOMIQUE

Écrit par :  Gabriel GACHELIN

Dans le chapitre "De la phylogénie à la phylogénétique moléculaire"  : …  des gènes. Rappelons que les caractères physiques sont dus à l'expression des gènes qui composent *l'information génétique de tout organisme (les virus à ARN n'échappant pas à la règle). Les gènes sont des fragments d'ADN écrits dans un alphabet à quatre lettres (A pour adénine, T pour thymine, C pour cytosine et G pour guanine). Ces lettres sont… Lire la suite
PHYTOGÉNÉTIQUE

Écrit par :  Yves DEMARLY

Dans le chapitre "Maîtrise du niveau de ploïdie"  : …  évolutive certaine : la valeur sélective d'un individu dépend des effets de dosage de l'*information génétique, qui non seulement peut s'additionner d'un stock basal au suivant, mais surtout permet un grand nombre d'interactions alléliques, dont l'importance est soulignée par les travaux les plus récents de génétique quantitative végétale. Les… Lire la suite
PLASTES

Écrit par :  Roger BUVATGérard LEDOIGT

Dans le chapitre " Génome du chloroplaste"  : …  le noyau, les mitochondries et les plastes qui répliquent, transcrivent et expriment leur *information génétique de manière coordonnée (cf. mitochondriesnoyau cellulaire). L'existence d'une hérédité extranucléaire liée à un organite a été postulée par les études génétiques du feuillage panaché de certaines plantes (Baur… Lire la suite
POLARITÉ, biologie

Écrit par :  Didier LAVERGNE

… *La polarité est inhérente au vivant. Elle en traduit le besoin d'ordre ou, plus exactement, elle révèle qu'il tend vers une ordonnance intrinsèque. Elle commence au niveau moléculaire : Pasteur a montré que toute la matière vivante est construite sur le modèle moléculaire lévogyre. Autrement dit, entre les deux situations possibles, lévogyrie ou… Lire la suite
PROGRAMME GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Corinne ABBADIE

…  par des critères morphologiques et comportementaux et auxquelles nous limiterons notre exposé. L'*information nécessaire à l'établissement de leurs critères spécifiques est inscrite dans le génome que portent les chromosomes propres à chaque espèce. Au sein d'une même espèce, on observe généralement une variabilité entre individus : ce… Lire la suite
RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES

Écrit par :  Jacques KRUH

…  selon un mécanisme qualifié de transcription. L'ARN messager est donc porteur d'une *information génétique calquée sur celle de l'ADN ; elle est constituée d'une suite de triplets nucléotidiques appelés codons, signaux biochimiques correspondant aux divers acides aminés. Le système de correspondance a reçu le nom de codeLire la suite
RÉTROTRANSCRIPTION DE L'ADN

Écrit par :  Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS

  *À la fin des années 1960, la biologie moléculaire, alors jeune discipline, entre dans ce que l'historien Michel Morange a appelé sa « traversée du désert ». Les connaissances sont alors résumées par le « dogme central » énoncé par Francis H. C. Crick, qui veut que l'information aille uniquement de l'ADN (acide… Lire la suite
VIROLOGIE

Écrit par :  Sophie ALAINMichel BARMEFrançois DENISLéon HIRTH

Dans le chapitre " Virologie moléculaire : le génome viral"  : …  comporte essentiellement un génome constitué par un acide nucléique (ADN ou ARN), porteur d'une *information génétique spécifique. Ce génome est protégé par un système de sous-unités protéiques dont l'organisation obéit, dans le cas des virus simples, à des règles précises (Caspar et Klug, 1962) : symétrie hélicoïdale dans le cas du virus de la… Lire la suite
VIRUS

Écrit par :  Vincent BARGOIN

Dans le chapitre "Structure des virus"  : …  la spécificité antigénique virale ainsi que la capacité du virus à identifier ses cellules hôtes. L'*information génétique virale est portée par l'acide nucléique enfermé dans la capside. Il s'agit d'ADN (virus de l'hépatite B ou VHB, herpès virus, etc.) ou d'ARN (virus de l'hépatite A ou VHA, rétrovirus, etc.) ; on ne rencontre jamais simultanément… Lire la suite
WATSON JAMES DEWEY (1928- )

Écrit par :  Pierrette KOURILSKY

… *Généticien et biochimiste américain qui occupe une place importante dans l'histoire de la biologie moléculaire. Né le 6 avril 1928 à Chicago (Illinois), Watson reçoit une formation de biologiste-ornithologue, et soutient une thèse en 1950. En 1951, sur les conseils de Salvador Luria, qui fut son professeur de microbiologie à l'université d'Indiana… Lire la suite

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Média de cet article dans l'Encyclopædia Universalis :

Ian Wilmut et la brebis Dolly

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