ISOTOPES, biologie

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Marqueurs utilisés en biologie

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Marquage isotopique (biologie)

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Marquage de la duplication des ADN

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Isotopes: distribution et échanges des molécules marquées administrées in vivo

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Isotopes en biologie

Les cellules et les organismes vivants manifestent, en dehors des états de multiplication et de développement, une composition à première vue fixe et permanente, et il est impossible d'observer et d'identifier les mouvements et les échanges des constituants biologiques, sauf si l'on « marque » ces constituants de façon aisément reconnaissable. Le fait que certains éléments chimiques soient disponibles sous diverses variétés isotopiques permet, en employant des isotopes absents ou rares à l'état naturel, de marquer chimiquement un ou plusieurs atomes d'une molécule, afin de suivre son devenir au cours des phénomènes métaboliques qui affectent cette molécule dans une cellule, dans un organisme ou un ensemble biologique quelconque, tel que les populations animales ou végétales, voire même les biocénoses.

L'utilisation des isotopes en biologie apparaît comme un cas particulier, à l'échelle moléculaire, des méthodes de marquage ou de traçage antérieurement connues et appliquées, comme, par exemple, le baguage des oiseaux qui permet de déterminer leurs aires de dispersion et, dans le cas des oiseaux migrateurs, leurs routes de migration. De façon générale, il s'agit de reconnaître et de suivre, au sein d'ensembles généralement complexes, le devenir de constituants particuliers de ces ensembles.

Le marquage (aussi appelé traçage) isotopique est appliqué à l'étude de multiples problèmes biochimiques et physiologiques : localisation des métabolites et des enzymes, mécanismes et vitesses des réactions métaboliques dans l'organisme et dans la cellule, suivi des phénomènes de captation, transport et accumulation, explorations fonctionnelles physio-pathologiques, détermination des vitesses de renouvellement des constituants et des structures biologiques. En application biomédicale, le marquage isotopique est utilisé notamment en pharmacocinétique et, étant donné sa sensibilité, en dosage radio-immunologique.

Les problèmes techniques d'observation et de mesur[...]


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Écrit par :

  • : agrégé de sciences physiques, docteur ès sciences, maître de recherche au C.N.R.S.
  • : docteur ès sciences, professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : professeur émérite de la faculté de médecine de Paris-Sud

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Voir aussi

Pour citer l’article

René BIMBOT, Marc PASCAUD, Maurice TUBIANA, « ISOTOPES, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 octobre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/isotopes-biologie/