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ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)
Écrit par :
Michel DUGUET, Michel MORANGE
Dans le chapitre "Le modèle de Watson et Crick"
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autres et perpendiculaires à l'axe de la molécule. Ainsi, l'information portée sur une chaîne par* la séquence de bases apparaît de manière complémentaire sur l'autre chaîne, expliquant de façon prodigieusement simple comment une chaîne peut servir de modèle (matrice) pour la synthèse de l'autre (cf. fig. 2). La publication du modèle de Watson et…
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BACTÉRIOLOGIE
Écrit par :
Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Michel DESMAZEAUD, Didier LAVERGNE, Daniel MAZIGH
Dans le chapitre "Méthodes"
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évolution. Les premières méthodes de diagnostic moléculaire ont fait appel à l'hybridation d'une *séquence d'ADN simple brin connue : sonde d'ADN dûment marquée (radioactive, fluorescente ou chromogène...) avec une séquence à identifier (cf. génétique moléculaire), sur des fragments d'ADN ayant subi une dénaturation préalable (…
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BIOCHIMIE
Écrit par :
Pierre KAMOUN
Dans le chapitre "Biologie moléculaire"
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troisième et la deuxième à la quatrième sur les deux brins complémentaires de la molécule d'ADN. La *séquence des bases sur l'ADN constitue un langage qui est parfois traduit en langage protéique : trois lettres sur l'ADN codent un message correspondant à un acide aminé. François Jacob et Jacques Monod, en 1961, ont montré que la synthèse protéique…
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BIOLOGIE - La biologie moléculaire
Écrit par :
Gabriel GACHELIN
Dans le chapitre "La double hélice de l'ADN"
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bases, 3 entre C et G, 2 entre A et T. Une molécule d'ADN est donc constituée de deux chaînes de* séquences complémentaires en bases mais de sens opposé. Ainsi, le code de l'hérédité se trouve dans la séquence des bases. Le gène, toujours unité de fonction et de recombinaison, devient un morceau de cette séquence. La structure proposée permet la…
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BIOLOGIE - La bio-informatique
Écrit par :
Bernard CAUDRON
Dans le chapitre "Définition et enjeux de la discipline"
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appliquée au traitement de l'information génétique considérée à ses différents niveaux : *la séquence génétique autoréplicative (ADN génomique), les copies (ADNc) des ARN messagers (ARNm) issus de la transcription de l'ADN et les protéines provenant de la traduction des ARNm. Ces protéines sont étudiées une à une pour leur séquence en…
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CHIMIE - La chimie aujourd'hui
Écrit par :
Pierre LASZLO
Dans le chapitre "Évolution moléculaire"
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Zuckerkandl (né en 1922) montraient comment reconstruire l'évolution des organismes en se basant sur* l'analyse comparative des séquences d'acides aminés au sein d'une même protéine (hémoglobine) ou de protéines apparentées. Ils formulèrent la notion d'horloge moléculaire, en tenant compte des mutations. Durant les décennies qui suivirent, l'étude…
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CODE GÉNÉTIQUE
Écrit par :
Antoine DANCHIN
… : les brins se séparent et sont recopiés l'un et l'autre en respectant la loi de complémentarité. *La séquence de l'ADN a de nombreuses fonctions, dont nous ne retiendrons qu'une seule, celle de définir localement des séquences codant les acteurs de la vie cellulaire, les protéines. Les protéines sont, là encore, des enchaînements de modules de…
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COMPLÉMENTARITÉ, biochimie
Écrit par :
Didier LAVERGNE
… *La présence de motifs structuraux à conformation complémentaire sur des molécules organiques non identiques permet leur assemblage à la manière des pièces d'un puzzle par stéréospécificité. La complémentarité est rigoureuse quand elle dépend de l'organisation séquentielle des motifs d'assemblage. C'est le cas pour la molécule d'ADN, constituée par…
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ENZYMES
Écrit par :
Gabriel GACHELIN
Dans le chapitre "Modifications d'une activité enzymatique par addition covalente"
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hydroxyles de sérines ou de thréonines, selon l'enzyme, ces acides aminés étant placés au sein d'une* courte séquence d'acide aminé typique (par exemple Arg-Arg-X-Ser-Z dans laquelle X est une glycine ou une alanine et Z est un acide aminé hydrophobe). Les kinases sont souvent spécifiques d'une enzyme ou d'une petite famille d'enzymes. La…
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GÉNÉTIQUE
Écrit par :
Axel KAHN, Philippe L'HÉRITIER, Marguerite PICARD
Dans le chapitre "Les macromolécules codées"
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génétiques. La nature du modèle utilisé établit alors une sorte de hiérarchie qui s'exprime par la *séquence :
,
selon laquelle sont ordonnées les unités constitutives des biomolécules. Cette séquence exprime le fait que, dans les cellules, les molécules d'ADN peuvent servir de modèles pour leur propre synthèse ; elles…
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GÉNIE GÉNÉTIQUE
Écrit par :
Louis-Marie HOUDEBINE
Dans le chapitre "Séquençage de l'ADN"
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des codes différents du code génétique. Il est donc rapidement apparu essentiel de déterminer la *séquence des bases pour décrypter les messages que recèle l'ADN mais aussi pour procéder à diverses applications biotechnologiques (fig. 4). Le séquençage de l'ADN s'effectue désormais à très grande échelle avec des dispositifs largement automatisés…
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GÉNOMIQUE - Théorie et applications
Écrit par :
Louis-Marie HOUDEBINE
Dans le chapitre "La cartographie physique des génomes"
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vecteurs de clonage dont le type dépend de la longueur des fragments d'ADN qui y sont insérés. Le *séquençage partiel des fragments permet de les ordonner. On dispose donc ainsi de l'ensemble d'un génome dans une série de vecteurs dont les séquences se recouvrent partiellement. Ces ensembles de vecteurs constituent des banques génomiques. À tout…
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GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomes
Écrit par :
Bertrand JORDAN
*La séquence de l'ADN constitue en quelque sorte l'anatomie d'un génome : elle indique les formules des protéines dont celui-ci dirige la synthèse. Sa connaissance est donc cruciale pour la biologie, mais les techniques nécessaires pour la déchiffrer ne sont apparues qu'assez récemment. D'abord très lentes…
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GÉNOMIQUE - La transgenèse
Écrit par :
Pascale BRIAND
Dans le chapitre "L'étude de l'expression génique"
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ARN messagers, molécules intermédiaires entre le gène et la protéine dont il a codé la synthèse. *Des séquences du gène, ou qui lui sont contiguës, sont impliquées dans cette régulation et constituent des cibles des facteurs de régulation. Déterminer quelles sont ces séquences, et en particulier celles qui règlent l'apparition de l'expression d'…
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GÉNOMIQUE - Génome artificiel
Écrit par :
Gabriel GACHELIN
Dans le chapitre "La synthèse chimique de petits fragments d'ADN"
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dans le cas le plus général. Les gènes, alignés le long de la molécule d'ADN des chromosomes, sont *des séquences issues de l'assemblage de quatre bases azotées : l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). L'ordre dans lequel ces bases (on parle plus volontiers de nucléotides) apparaissent le long de la séquence d'un gène…
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GILBERT WALTER (1932- )
Écrit par :
Georges BRAM
… contrôle génétique et dont Jacques Monod et François Jacob avaient pressenti l'existence en 1961. *Il travaille ensuite sur la détermination des séquences des bases de l'ADN et met au point une méthode élégante, complémentaire de celle de Sanger, et qui peut être utilisée tant avec les simples hélices qu'avec les doubles hélices. Walter Gilbert a…
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HÉRÉDITÉ
Écrit par :
Charles BABINET, Luisa DANDOLO, Jean GAYON, Simone GILGENKRANTZ
Dans le chapitre "Établissement et maintien de l'empreinte"
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l'allèle d'origine paternelle ne pourra s'exprimer qu'à partir de son allèle d'origine maternelle. *Des séquences spécifiques sont la cible de cette méthylation : elles sont en général localisées à proximité des gènes et sont appelées DMR (de l'anglais differentially methylated region). Leur méthylation est établie au cours de la…
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HISTOCOMPATIBILITÉ
Écrit par :
Jean DAUSSET, David GRAUSZ
Dans le chapitre "En génétique formelle"
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où se trouve la majorité des séquences exprimées. Il y a plusieurs types (sous-familles) de séquences ALU, designés j, p, q, s, et w ; toutes les séquences ALU partagent un même motif de *séquence, bien que chaque sous-famille puisse être distinguée par la présence d'une série de bases spécifiques…
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HORMONES
Écrit par :
Jacques DECOURT, Yves-Alain FONTAINE, René LAFONT, Universalis, Jacques YOUNG
Dans le chapitre " Rôle des récepteurs nucléaires"
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ont permis d'avancer rapidement dans la connaissance de leur structure primaire, c'est-à-dire de la *séquence d'acides aminés qui les compose. De même, ces techniques ont permis d'établir rapidement des relations structure-fonction. On a ainsi pu montrer qu'il existait une grande similitude dans leur structure primaire, qui est aussi partagée par d'…
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IMMUNITÉ, biologie
Écrit par :
Joseph ALOUF, Michel FOUGEREAU, Dominique KAISERLIAN-NICOLAS, Jean-Pierre REVILLARD
Dans le chapitre "Structure des IgG"
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trouvé un moyen très élégant d'économiser l'information génétique. Un examen plus attentif des *séquences d'acides aminés révèle l'existence d'homologies entre les divers segments polypeptidiques d'environ 110 résidus constituant les chaînes L (VL et CL) et H (VH, CH1, CH2 et CH3…
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INFORMATION GÉNÉTIQUE
Écrit par :
Henri ATLAN
Dans le chapitre "Codage génétique et biosynthèse des protéines"
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d'acides aminés. La spécificité d'une chaîne protéique donnée ne dépend donc que de celle de la *séquence des acides aminés qui la constituent, tout comme la spécificité d'une phrase écrite à l'aide d'un alphabet comportant vingt lettres ne dépend que de la séquence des lettres et signes (y compris les blancs de séparation entre les mots) qui…
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LIAISONS CHIMIQUES - Liaisons biochimiques faibles
Écrit par :
Antoine DANCHIN
Dans le chapitre "Morphogenèse des macromolécules et de leurs associations"
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ce cas liaison peptidique. Ce sont donc des polypeptides. Il existe vingt acides aminés naturels, et* la structure primaire d'une protéine est réalisée par la disposition séquentielle des différents acides aminés. En conséquence de cette organisation séquentielle, la forme géométrique de la protéine varie. Il existe pourtant certaines…
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MACROMOLÉCULES
Écrit par :
Michel FONTANILLE, Yves GNANOU, Marc LENG
Dans le chapitre "Les protéines"
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d'une grande complexité. Elles résultent de l'enchaînement linéaire d'acides aminés assemblés *séquentiellement au niveau des ribosomes du cytoplasme cellulaire conformément au modèle que constitue l'ARN messager, c'est-à-dire conformément au code génétique qui procède d'une séquence originellement définie au niveau de l'ADN. Vingt sortes d'…
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MUTATIONS
Écrit par :
Gérard LEBLON, Philippe L'HÉRITIER, Universalis
Dans le chapitre "Mutation ponctuelle"
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Une* mutation ponctuelle est une altération d'une ou d'un petit nombre de paires nucléotides dans la séquence qui constitue une molécule d'ADN. Comme la spécificité d'un tel segment réside dans l'ordre séquentiel des paires de nucléotides qui peut se traduire notamment par la formation d'une protéine spécifique, on conçoit qu'une modification de…
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NUCLÉIQUES ACIDES
Écrit par :
Jacques KRUH, Ethel MOUSTACCHI, Michel PRIVAT DE GARILHE, Alain SARASIN
Dans le chapitre "Conformation et masse moléculaires de l'ADN"
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Cette structure qui réunit deux chaînes réciproquement complémentaires à l'égard de leurs *séquences nucléotidiques est compatible avec la réplication de la molécule d'ADN (cf. infra). On voit sur la figure 4b que les deux chaînes ont une polarité opposée : ce sont des chaînes antiparallèles ; de telle sorte que…
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PHYLOGÉNOMIQUE
Écrit par :
Gabriel GACHELIN
Dans le chapitre "De la phylogénie à la phylogénétique moléculaire"
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pour construire des phylogénies prend le relais des caractères morphologiques : ce sont les *séquences des protéines et 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…
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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…
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PROGRAMME GÉNÉTIQUE
Écrit par :
Corinne ABBADIE
Dans le chapitre "Le transfert d'information génétique au sein de la cellule"
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aléatoire de ces quatre bases qui constitue le message génétique. On appelle gène toute *séquence nucléotidique de l'ADN codant soit une protéine soit un petit ARN qui participera à la biosynthèse de cette protéine. Plus précisément, le gène ne se limite pas strictement à la partie codante mais comporte aussi les séquences flanquantes…
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PROTÉINES
Écrit par :
Yves BRIAND, Philippe BRION, René LAFONT, Jean-Claude MEUNIER, Pierre VIGNAIS
Dans le chapitre "Analyses de la séquence"
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La *méthode d'Edman (1949) permet d'obtenir la séquence N-terminale (jusqu'à une cinquantaine de résidus), sous réserve que celle-ci ne soit pas bloquée (par pyroglutamylation, par exemple). Une picomole de protéine suffit pour obtenir la séquence de 20 premiers résidus. Pour obtenir une séquence totale, il est nécessaire de cliver la protéine en…
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PROTÉINES INFORMATIONNELLES
Écrit par :
Patrick FORTERRE
… *Depuis le premier séquençage complet du génome d'un organisme cellulaire (la bactérie Haemophilus influenzae), en 1996, les patrimoines génétiques de plus de cinquante micro-organismes, de trois animaux et d'une plante ont été décryptés. La comparaison de tous ces génomes a confirmé la division du monde vivant en trois domaines (proposée…
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RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES
Écrit par :
Jacques KRUH
Dans le chapitre "Régulation de la transcription"
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ADN des eucaryotes, à environ 30 nucléotides en amont de la région codante de chaque gène, une *séquence TATA, appelée boîte TATA, qui est le point de départ de l'ARN polymérase qui transcrit le gène. Il existe de plus, à des distances variables, mais parfois assez grandes, en amont ou en aval des gènes, des séquences d'ADN, appelées …
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SANGER FREDERICK (1918- )
Écrit par :
Georges BRAM
… de biologie moléculaire de Cambridge, Sanger va développer ses recherches sur la détermination des *séquences de base dans les acides nucléiques. Il met au point des méthodes plus simples que celles qui prévalaient, lui permettant de travailler plus rapidement et sur de plus petites quantités de produit. Sanger réalise efficacement le marquage…
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SÉQUENÇAGE D'ADN
Écrit par :
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
*Dès son entrée à l'université de Cambridge en 1940, le Britannique Frederick Sanger se passionne pour la structure des macromolécules. En 1955, il publie la première séquence protéique, celle de l'insuline, qui lui vaut le prix Nobel de chimie en 1958. Il se tourne ensuite vers le séquençage des acides nucléiques, en…
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SÉQUENÇAGE D'ADN - (repères chronologiques)
Écrit par :
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
… * Séquençage, par Frederick Sanger, du premier génome, celui d'un virus bactérien (phi X174). Attribution du prix Nobel de chimie à Frederick Sanger et Walter Gilbert, inventeurs respectifs de deux techniques de séquençage. Seule celle de Sanger est toujours utilisée. Séquençage du génome du virus d'immunodéficience humaine (en fait un rétrovirus),…
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SÉQUENÇAGE DU GÉNOME HUMAIN
Écrit par :
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
*Le 12 février 2001, les revues scientifiques Nature et Science publient la séquence quasi complète des 3 milliards de bases du génome humain. Cette double publication conclut par un ex aequo la compétition entre un consortium international de laboratoires publics, qui a entamé ses travaux au début des…
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VARIATION, biologie
Écrit par :
Jean GÉNERMONT
Dans le chapitre "Les différents niveaux d'observation de la variation génétique"
: …
La charge électrique d'une protéine ne fournit qu'une information assez grossière sur sa structure. *Plus précise est la connaissance de la (ou des) séquence(s) en résidus aminoacides du (ou des) polypeptide(s) dont elle est formée. Les différences de séquences participent à la variation génétique. L'interprétation en termes de degrés de parenté des…
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VIROLOGIE
Écrit par :
Sophie ALAIN, Michel BARME, François DENIS, Léon HIRTH
Dans le chapitre "Mise en évidence des virus"
: …
détection et ne sont positives que lorsque le virus est présent en abondance dans les prélèvements. *La recherche de séquences génomiques spécifiques de telle ou telle espèce virale est possible avec les techniques d'hybridation à l'aide de sondes chaudes ou froides qui sont relativement peu sensibles et utilisées quand les charges virales sont…
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VIRUS
Écrit par :
Vincent BARGOIN
Dans le chapitre "Structure des virus"
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chez l'animal, comporte ainsi 5 kilobases, contre 100 kilobases pour les virus du groupe herpès. *Aux extrémités des génomes viraux figurent des séquences particulières. Pour les rétrovirus, il s'agit de séquences dites LTR (long terminal repeat), qui ne font pas partie du génome viral présent dans le virion, mais qui sont ajoutées…
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