MACROMOLÉCULES BIOLOGIQUES

ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

  • Écrit par 
  • Michel DUGUET, 
  • David MONCHAUD, 
  • Michel MORANGE
  • , Universalis
  •  • 10 066 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « ADN, mémoire génétique universelle »  : […] Le 25 avril 1953, l'Américain James D. Watson et le Britannique Francis H. C. Crick, récipiendaires, en 1962, avec le Britannique Maurice Wilkins du prix Nobel de physiologie ou médecine, proposaient, dans la célèbre revue scientifique anglaise Nature, une structure tridimensionnelle en forme de double hélice pour la molécule d'ADN (acide désoxyribonucléique), support de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/adn-dna/#i_92345

ANTIGÈNES

  • Écrit par 
  • Joseph ALOUF
  •  • 7 370 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Antigènes naturels »  : […] Les antigènes naturels englobent les trois types de macromolécules biologiques d'origines animale, végétale et microbienne : les polyosides, les protéines (y compris les polypeptides de 2 000 à 5 000 daltons) et les acides nucléiques. Leur immunogénicité dépend de l'espèce animale qui reçoit l'antigène, des caractéristiques physiques et chimiques propres à chaque molécule, du degré de dissimilari […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antigenes/#i_92345

BIOPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude Michel GARY-BOBO
  •  • 6 408 mots

Dans le chapitre « Investigation des structures moléculaires »  : […] La biophysique moléculaire se donne pour tâche l'étude de l'organisation spatiale des macromolécules en relation avec leurs interactions fonctionnelles dans le milieu biologique. C'est peut-être dans ce domaine que la puissance des méthodes physiques se révèle de façon le plus spectaculaire, par leur pouvoir de résolution aussi bien spatiale que temporelle ; certaines de ces méthodes mesurent de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biophysique/#i_92345

COLLAGÈNE

  • Écrit par 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 3 423 mots
  •  • 4 médias

De nature glycoprotidique, le collagène est une macromolécule fibreuse, très répandue dans le règne animal et qui, chez l'homme, représente approximativement un tiers des protéines de l'organisme. Il est plus exact de parler des collagènes, car il y a plusieurs sortes de collagènes qui diffèrent dans leur structure, dans leur composition et dans leur distribution au sein de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/collagene/#i_92345

CONNECTIVITES

  • Écrit par 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 1 752 mots

Dans le chapitre « Étiologie et pathogénie »  : […] La variété des maladies et des syndromes regroupés sous le vocable de connectivites ou collagénoses est certainement due au fait que le tissu conjonctif est très différent selon les différents organes. La matrice intercellulaire change en effet de structure et de composition selon les tissus. Cette matrice est composée de quatre familles de macromolécules : les différents types de collagène, l'él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/connectivites/#i_92345

ÉLASTINE

  • Écrit par 
  • William HORNEBECK, 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 1 935 mots
  •  • 2 médias

Un tissu animal élastique est défini comme un tissu riche en élastine , possédant de ce fait des propriétés physiques similaires à celles du caoutchouc. Le ligament large de la nuque des ongulés et leurs cordes vocales, l'aorte et les artères pulmonaires de tous les primates sont considérés comme des tissus élastiques. Les tissus élastiques du cartilage de l'oreille et de l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/elastine/#i_92345

ENZYMES

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 12 668 mots
  •  • 10 médias

L' histoire des enzymes (et de leur science, l'enzymologie) ne remonte guère avant le début du xix e  siècle. Certes, on connaissait auparavant les modifications de substances organiques en présence d'extraits animaux ou végétaux, l'action des sucs digestifs sur les aliments ou sur la coagulation du lait, par exemple. Les fermentations étaient con […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes/#i_92345

EUROPEAN XFEL (laser européen à électrons libres et à rayons X)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 424 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Une tradition institutionnelle scientifique et technologique en matière de rayons X »  : […] En biologie, les rayons X sont depuis le milieu du xx e  siècle au cœur des méthodes utilisées pour déterminer la structure dans l’espace de macromolécules comme les protéines et l’ADN (1953). Ces études sont le plus souvent statiques : l’objet observé n’est pas en mouvement si ce n’est celui de sa rotation lente devant la source de rayons X ; el […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/european-xfel/#i_92345

FENN JOHN B. (1917-2010)

  • Écrit par 
  • Arnaud HAUDRECHY
  • , Universalis
  •  • 516 mots

John Fenn est un chimiste américain qui a reçu, en 2002, le prix Nobel de chimie, conjointement avec Koichi Tanaka et Kurt Wüthrich, pour ses travaux concernant le développement de méthodes d'identification et d'analyse structurale de macromolécules d'intérêt biologique, et notamment de la spectrométrie de masse. John Bennet Fenn est né le 15 juin 1917 à New York (États-Unis). Il obtient une licen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-b-fenn/#i_92345

FRANKLIN ROSALIND ELSIE (1920-1958)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 960 mots

Scientifique britannique née à Londres le 25 juillet 1920 et décédée le 16 avril 1958 en cette même ville. La courte carrière scientifique de Rosalind Franklin ne se lit pas seulement dans sa remarquable contribution à l'application d'une technique physique – la diffraction des rayons X – pour la détermination de la structure de molécules mal cristallisables (comme celles du charbon, de l'ADN, des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rosalind-elsie-franklin/#i_92345

GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Axel KAHN, 
  • Philippe L'HÉRITIER, 
  • Marguerite PICARD
  •  • 25 812 mots
  •  • 33 médias

Dans le chapitre « Les macromolécules codées »  : […] Dans l'ensemble des progrès accomplis, la reconnaissance de la structure et du rôle biologique des macromolécules codées, également appelées molécules informationnelles, est l'élément le plus significatif pour la représentation de ce qu'est réellement un système vivant. Les macromolécules codées sont des édifices chimiques, dont le poids moléculaire, toujours très élevé, se chiffre en nano ou pico […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genetique/#i_92345

INTELLIGENCE ARTIFICIELLE (IA)

  • Écrit par 
  • Jean-Gabriel GANASCIA
  •  • 5 073 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Applications de l’intelligence artificielle »  : […] Beaucoup de réalisations mettant à profit des techniques d’intelligence artificielle dépassent les facultés humaines. Ainsi, l’ordinateur Deep Blue a vaincu en 1997 le Russe Garry Kasparov , alors champion du monde en titre au jeu d’échecs. Depuis, d’autres machines l’ont emporté sur l’un des meilleurs joueurs de go au monde – le Sud-Coréen Lee Sedol (2016) – et sur d’excellents joueurs de poker ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/intelligence-artificielle-ia/#i_92345

LIAISONS CHIMIQUES - Liaisons biochimiques faibles

  • Écrit par 
  • Antoine DANCHIN
  •  • 5 907 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Morphogenèse des macromolécules et de leurs associations »  : […] Les macromolécules biologiques sont des polymères à la structure originale. Deux classes particulièrement importantes sont les acides nucléiques , dont la structure est associée à leur rôle de matrice du patrimoine héréditaire, et les protéines , qui sont les objets de l'expression de ce patrimoine et les effecteurs de la vie cellulaire. Les protéines s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaisons-biochimiques-faibles/#i_92345

MACROMOLÉCULES

  • Écrit par 
  • Michel FONTANILLE, 
  • Yves GNANOU, 
  • Marc LENG
  •  • 13 783 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre «  Les macromolécules biologiques »  : […] Tous les êtres vivants sont constitués de cellules, d'une seule, comme chez les bactéries ou les algues primitives ; ou de plusieurs, environ 10 15 , comme chez les mammifères. Il est généralement admis que tous les êtres vivants dérivent d'un système protocellulaire, apparu sur la Terre il y a environ 3,5 milliards d'années. Ce germe s'est reproduit et les descendants ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/macromolecules/#i_92345

MATRICE INTERCELLULAIRE ou MATRICE EXTRACELLULAIRE

  • Écrit par 
  • Jacqueline LABAT-ROBERT, 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 2 392 mots
  •  • 6 médias

La matrice intercellulaire est une substance qui se trouve chez les animaux pluricellulaires dans les espaces intercellulaires, et les tissus riches en matrice ont été désignés comme «  tissus conjonctifs ». Cette matrice est composée de quatre familles de macromolécules, les collagènes et l' élastine formant une trame de protéines fibreuses, dont les interstices sont remplis par les protéoglycann […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matrice-intercellulaire-matrice-extracellulaire/#i_92345

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 715 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « « Voir » les molécules »  : […] Des progrès considérables ont été apportés par la microscopie électronique dans la visualisation des macromolécules isolées. Parmi celles-ci, les acides nucléiques, les protéines et certains polysaccharides ont fait l'objet de très nombreuses études. Il est important de bien comprendre que la microscopie électronique ne remplacera jamais les méthodes biophysiques d'analyse structurale des moléc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_92345

MODÈLE

  • Écrit par 
  • Raymond BOUDON, 
  • Hubert DAMISCH, 
  • Jean GOGUEL, 
  • Sylvanie GUINAND, 
  • Bernard JAULIN, 
  • Noël MOULOUD, 
  • Jean-François RICHARD, 
  • Bernard VICTORRI
  •  • 24 440 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Au niveau de la molécule »  : […] Au niveau de la molécule, le modèle de structure est une construction géométrique qui figure l'arrangement dans l'espace des atomes ou groupes d'atomes dont est constituée la molécule. Les liaisons interatomiques et les angles que font entre elles ces liaisons étant calculées par ailleurs sur des molécules plus simples, le modèle est édifié à partir des données expérimentales de la diffraction pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/modele/#i_92345

NUCLÉIQUES ACIDES

  • Écrit par 
  • Jacques KRUH, 
  • Ethel MOUSTACCHI, 
  • Michel PRIVAT DE GARILHE, 
  • Alain SARASIN
  •  • 13 449 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Polynucléotides »  : […] Les polynucléotides sont des macromolécules constituées par l'enchaînement de plusieurs nucléotides reliés entre eux par une liaison 3′, 5′-phosphodiester : un seul groupement phosphoryle réunit les deux nucléotides contigus en estérifiant d'une part l'hydroxyle en position C-3′ du nucléotide n et d'autre part le groupement hydroxyle en position C-5′ du nucléotide […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-nucleiques/#i_92345

POLARITÉ, biologie

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 1 080 mots

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 dextrogyrie, qui correspondent à deux isomères moléc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polarite-biologie/#i_92345

PROTÉINES

  • Écrit par 
  • Yves BRIAND, 
  • Philippe BRION, 
  • René LAFONT, 
  • Jean-Claude MEUNIER, 
  • Pierre VIGNAIS
  •  • 20 683 mots
  •  • 19 médias

On classe les substances organiques présentes chez les êtres vivants en quatre catégories : les glucides, les lipides, les protides et les acides nucléiques (cette dernière catégorie, moins abondante, étant négligée par les nutritionnistes). Les protides se distinguent des glucides et des lipides en ce qu'ils contiennent non seulement du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène, mais également de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proteines/#i_92345

RICH ALEXANDER (1924-2015)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 522 mots

Le biophysicien et biologiste moléculaire américain Alexander Rich est connu pour ses découvertes originales concernant la structure et la fonction des acides nucléiques, l’ADN et l’ARN. Au nombre de ses apports les plus marquants figurent la première image (1973) à résolution atomique de la double hélice de l’ARN (qui confirmait par la même occasion la structure classique de l’ADN) et, en 1979, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alexander-rich/#i_92345

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie organique

  • Écrit par 
  • Henri B. KAGAN, 
  • Charles PRÉVOST
  •  • 14 210 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Activités biologiques et chiralité »  : […] Les activités biologiques des molécules organiques sont extrêmement variées et sont très sensibles à leur stéréochimie. Très souvent, un énantiomère donné possède essentiellement toute l'activité biologique, le deuxième énantiomère étant inactif, ou ayant des propriétés biologiques nouvelles. Cette spécificité remarquable tient au fait que les récepteurs biologiques, si complexes soient-ils, son […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stereochimie-stereochimie-organique/#i_92345

TANAKA KOICHI (1959- )

  • Écrit par 
  • Arnaud HAUDRECHY
  •  • 424 mots

Koichi Tanaka est né en 1959 à Toyama City (Japon). En 1983, il obtient son degré en ingénieur de l'université de Tōhoku et rejoint l'entreprise Shimadzu Corp. à Kyōto, au laboratoire de recherche centrale. Au début de 1992, il effectue un stage en Angleterre au groupe PLC Kratos. Fin 1992, Koichi Tanaka retourne au Japon au sein de la division recherche et développement des instruments analytique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tanaka-koichi-1959/#i_92345

WÜTHRICH KURT (1938- )

  • Écrit par 
  • Arnaud HAUDRECHY
  •  • 487 mots

Kurt Wüthrich naît en 1938 à Aarberg (Suisse). Il obtient sa licence de chimie en 1962, puis devient docteur en chimie inorganique en 1964 à Bâle. En 1967, il effectue deux stages post-doctoraux, à Bâle et à Berkeley. De 1967 à 1969, il travaille pour les laboratoires Bell Telephon Murray Hill, dans le New Jersey. En 1969, il entre à l'École polytechnique fédérale de Zürich, où il est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/kurt-wuthrich/#i_92345


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ADN

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Structure et composition de l'ADN La double hélice et les quatre bases azotéesL'ADN, acide désoxyribonucléique, porte le message génétique de l'individu Il se charge de transmettre, de génération en génération, toute une série de caractères morphologiques et physiologiquesL'ADN se... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Élastogenèse

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Représentation schématique de l'élastogenèse La cellule musculaire lisse de l'aorte produit deux types de macromolécules : les glycoprotéines de structure microfibrillaires (GPS-mf) et la tropoélastine (te) Cette dernière se dépose par interaction électrostatique sur la trame... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Glycoprotéines

tableau

Énumération de quelques glycoprotéines de structure (GPS) isolées et partiellement caractérisées 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Phénomène du volume exclu

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Représentation schématique du phénomène de volume exclu, d'après Balazs et Laurent (4, 12) L'accès de l'espace qui contient les agrégats de protéoglycannes ou, en l'occurrence, le gel d'hyaluronate est fortement limité aux macromolécules, proportionnellement à leur propre volume Plus une... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines: structure secondaire

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Structure secondaire des protéines (d'après J Yon) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines: structures supersecondaires

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Interactions entre segments structurés de la chaîne polypeptidique : interactions entre deux hélices, entre deux segments de structure ß, entre deux segments de structure ß et une hélice avec leur représentation schématique (d'après Levitt et Chothia, 1976) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Repliement des protéines: postulat d'Anfinsen

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À partir de 1957, les expériences de Christian Anfinsen sur la ribonucléase A (RNase A) ont abordé l'étude de la renaturation des protéines sur une base quantitative La RNase A est constituée d'une chaîne polypeptidique unique de 124 acides aminés avec 4 ponts disulfure situés entre les... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tropoélastine

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La molécule filamenteuse de tropoélastine renferme deux régions différentes, l'une extensible, représentée schématiquement ci-dessus par les boucles larges (coude ß), l'autre plus compacte que représente ci-dessus la zone à boucles courtes Elles ne renferment pas les mêmes séquences... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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ADN
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Élastogenèse
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Glycoprotéines
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Phénomène du volume exclu
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines: structure secondaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines: structures supersecondaires
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Repliement des protéines: postulat d'Anfinsen
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Tropoélastine
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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