NUCLÉOTIDES
ADÉNOSINE TRIPHOSPHORIQUE ACIDE (ATP)
L'adénosine triphosphorique (ATP) est un mononucléotide diphosphorylé du métabolisme intermédiaire découvert en 1929 par Lohmann. Véritable « monnaie énergétique de la cellule », ce composé assure la fourniture ou la mise en réserve d'énergie dans la plupart des réactions biochimiques. Son rôle dans le transport de radicaux phosphoriques est par ailleurs essentiel. L'ATP est constitué d' adénine […] Lire la suite
ARN (acide ribonucléique) ou RNA (ribonucleic acid)
Dans le chapitre « Les coenzymes, vestiges d'un métabolisme passé ? » : […] Le rôle des cofacteurs dans toutes les étapes du métabolisme cellulaire et leur distribution dans les trois domaines du vivant suggèrent la présence d'une grande variété de nucléotides dans l'ancêtre commun à toutes les formes de vie. De nombreux auteurs ont souligné la présence possible des coenzymes avant l'apparition de l'appareil de traduction. Les protéines ne seraient apparues que secondair […] Lire la suite
CELLULE - L'organisation
Dans le chapitre « Transcription, traduction, réplication » : […] L'information portée par un gène s'exprime par la synthèse de molécules d'ARN simple brin dont la séquence des bases des ribonucléotides est complémentaire de celle des bases d'un des brins de l'ADN du gène. La mise en œuvre de l'information est la transcription du gène et selon le gène l'ARN transcrit ce sera soit un ARN messager (ARNm), soit un ARN ribosomien (ARNr), soit un ARN de transfert (A […] Lire la suite
CODE GÉNÉTIQUE
On a coutume de remarquer l'extraordinaire variété du vivant, et d'oublier ce qui est commun à tout ce qui vit. D'abord, l'atome de vie, la cellule. Ensuite, un mécanisme incroyablement simple de transmission de l'hérédité, la réplication, qui passe par la reproduction à l'identique d'une molécule, l'ADN – à un inévitable taux d'erreur près, dû à la nature physique des objets en cause. L'ADN (po […] Lire la suite
DÉCRYPTAGE DU CODE GÉNÉTIQUE
Au début des années 1960, l'Américain Marshall W. Nirenberg découvre que l'addition d'un acide ribonucléique messager (ARNm) constitué uniquement d'uridine (U, un des quatre nucléotides) à un extrait bactérien suffit à déclencher la synthèse d'une protéine composée uniquement de phénylalanine. Tout se passe donc comme si la suite de trois nucléotides (appelée codon) UUU codait pour la phénylalani […] Lire la suite
ÉPIGÉNÉTIQUE ET THÉORIE DE L'ÉVOLUTION
Dans le chapitre « Pluralité du concept d’épigénétique » : […] L’épigénétique est, depuis la fin des années 1990, un domaine de recherche florissant impliqué dans l’étude de phénomènes biologiques divers tels que la différenciation cellulaire et le développement, le métabolisme, les mécanismes d’hérédité, l’évolution, les rapports hôtes-pathogènes, le cancer et d’autres maladies comme le diabète ou des maladies neurodégénératives. Cependant, le terme « épigé […] Lire la suite
GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « Détermination de la séquence nucléotidique de l'ADN » : […] Il est extrêmement aisé de déterminer l'enchaînement des nucléotides constituant un brin d'ADN. Deux techniques – dont les descriptions valurent le prix Nobel à leurs auteurs – sont couramment utilisées. La méthode de Maxam et Gilbert fait appel à des réactions chimiques clivant l'ADN au niveau de bases particulières. La méthode de Sanger est quant à elle fondée sur l'arrêt de l'allongement d'un […] Lire la suite
ÉDITION DES GÉNOMES
Dans le chapitre « Premières mutations ciblées » : […] Il faut donc chercher à créer des mutations ciblées, c’est-à-dire non plus au hasard, mais à un endroit du génome choisi par l’expérimentateur. L’équation de départ est la suivante : un gène est une longue séquence issue de l’enchaînement des quatre nucléotides constitutifs de l’ADN (adénine, A ; thymine, T ; cytosine, C ; guanine, G) ; une mutation ciblée est un événement moléculaire, perte ou a […] Lire la suite
GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomes
Dans le chapitre « Analyse par électrophorèse » : […] La méthode employée aujourd'hui est celle de Sanger, publiée dès 1977, qui a fait l'objet de multiples améliorations et d'une automatisation partielle mais dont le principe est resté le même (cf. acides nucléiques ). Le séquençage d'un segment d'ADN contenant quelques dizaines de milliers de bases commence en général par sa fragmentation en de nombreux morceaux plus petits qui sont alors « sous-c […] Lire la suite
GLUCIDES
Dans le chapitre « Synthèse des polyholosides » : […] Lorsque le glucose doit être transformé en glycogène ( glycogénogenèse), le glucose-6-phosphate (provenant par exemple de la gluconéogenèse) est isomérisé par la phosphogluco-mutase en glucose-1-phosphate ; ce dernier, en présence d'une enzyme du groupe des transférases, réagit avec l'UTP pour donner l'uridine-diphosphate de glucose (UDP-glucose : nucléotide constituant une forme générale de tran […] Lire la suite
INFORMATION GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « Codage génétique et biosynthèse des protéines » : […] Les caractères héréditaires « visibles », mais aussi toutes les propriétés d'un organisme sont déterminés, au niveau de la biochimie cellulaire, par des réseaux de réactions physico-chimiques, dont chacune est catalysée par une enzyme spécifique. Telle ou telle réaction est« branchée » ou « débranchée » suivant que l'enzyme responsable est ou non présente sous une forme active. Les enzymes sont de […] Lire la suite
KILOBASE
La kilopaire de bases est la longueur d'une molécule d'ADN bicaténaire constituée par 1 000 paires de bases, autrement dit 1 000 barreaux nucléotidiques de la structure scalariforme de cette molécule. L'espacement de ces barreaux étant constant et égal à 0,34 nm, un millier de kilopaires de bases représente 340 nanomètres. On abrège kilopaire de bases en kilobase, terme qui risque de prêter à conf […] Lire la suite
MACROMOLÉCULES
Dans le chapitre « Les acides nucléiques » : […] Deux familles d' acides nucléiques, l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN), sont présentes dans les cellules. L'ADN et l'ARN résultent de l'enchaînement linéaire régulier de nucléotides. Chaque nucléotide est constitué d'une base hétérocyclique azotée (adénine, guanine, cytosine ou thymine dans le cas de l'ADN ; adénine, guanine, cytosine et uracile dans le cas de l'AR […] Lire la suite
MÉTABOLISME
Dans le chapitre « Nucléotides puriques et pyrimidiques » : […] Les nucléotides jouent un rôle important dans l'organisme puisqu'ils entrent dans la constitution des coenzymes telles que l'ATP, le NAD + , le FAD. Suivant la nature de la base qui les constitue, on distingue deux types de nucléotides : – Les nucléotides puriques sont synthétisés dans la cellule par une série complexe de réactions qui impliquent l'incorporation d'atomes émanant de sources diver […] Lire la suite
NUCLÉIQUES ACIDES
Dans le chapitre « Les systèmes enzymatiques de réparation » : […] Au cours des années 1960, des mutants sensibles aux agents génotoxiques ont été isolés à partir de la bactérie Escherichia coli et de la levure Saccharomyces cerevisiae . La caractérisation cellulaire et moléculaire des mutants, comparativement au type sauvage, a permis de préciser la notion de réparation de l'ADN lésé et de son contrôle génétique, puis de définir l'existence de voies métabolique […] Lire la suite
ORIGINE DE LA VIE
Dans le chapitre « Les acides nucléiques » : […] L'information génétique qui permet la formation d'une cellule fille identique à la cellule mère est contenue actuellement dans les acides nucléiques. Ce sont des chaînes très longues, constituées par la répétition de nucléotides. Chaque nucléotide se compose d'un sucre (le ribose pour l'ARN, doté d'un groupe OH, et le désoxyribose pour l'ADN), d'une base (purine ou pyrimidine) et d'un groupe phos […] Lire la suite
POLICE SCIENTIFIQUE
Dans le chapitre « Analyse des empreintes génétiques » : […] Les méthodes d'identification cliniques ou biologiques étant souvent peu discriminatives, inconstantes dans leurs résultats et de réalisation délicate sur les échantillons médico-légaux, l'identification génétique, appelée improprement « empreintes génétiques » par analogie aux empreintes digitales, représente, en criminalistique, un progrès majeur. Ce progrès est dû à Jeffreys, qui, en 1985, déc […] Lire la suite
PROGRAMME GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « Le transfert d'information génétique au sein de la cellule » : […] Concrètement, le génome est un ensemble de molécules d'acide désoxyribonucléique, ou ADN (quarante-six molécules chez l'homme). L'ADN est une macromolécule constituée par l'enchaînement de nucléotides, lesquels sont composés d'un sucre, le désoxyribose, et d'une base . Il n'existe que quatre bases différentes : l'adénine, la thymine, la guanine et la cytosine, notées A, T, G et C. C'est l'ordre d' […] Lire la suite
SÉQUENÇAGE HAUT DÉBIT DE L'ADN
Dans le chapitre « L’ADN, molécule support de l’information génétique » : […] L’acide désoxyribonucléique (ADN) est présent dans le noyau de quasiment toutes les cellules vivantes, soit sous une forme très compactée, les chromosomes, soit relâchée. Il prend alors la forme d’une longue chaîne en double hélice composée de deux brins antiparallèles et complémentaires (le brin sens dit 5’-3’ et l’antisens 3’-5’), reliés l’un à l’autre par des liaisons hydrogène entre désoxyribo […] Lire la suite
SÉQUENCE, biochimie
Les acides nucléiques et les protéines sont des molécules organiques comparables à des chaînes dont les maillons, ou sous-unités, sont respectivement des nucléotides et des acides aminés. L'existence de plusieurs types de nucléotides et de nombreuses espèces d'aminoacides détermine au long des chaînes qu'ils constituent une hétérogénéité structurale, dite séquentielle. Elle est comparable à celle […] Lire la suite
STRUCTURE EXONS-INTRONS DES GÈNES
La découverte en 1978 de la structure discontinue des gènes marque une étape importante dans l’histoire de la génétique. Auparavant, on avait démontré que la mémoire génétique d’un organisme était inscrite dans son ADN et plus précisément codée par la suite linéaire de ses molécules constitutives, les nucléotides : un gène codant pour une protéine était donc réductible à une séquence de nucléotid […] Lire la suite
TODD ALEXANDER ROBERTUS (1907-1997)
Chimiste et biochimiste écossais, né à Glasgow le 2 octobre 1907, Alexander Robertus Todd est décédé à Cambridge (Grande-Bretagne) le 10 janvier 1997. Après avoir suivi les cours de l'université de sa ville natale, il part pour Francfort étudier la structure des acides biliaires et il y soutient une thèse de doctorat sur ce sujet en 1931. Il passe ensuite deux années à Oxford dans le laboratoire d […] Lire la suite
XÉNOBIOLOGIE
Dans le chapitre « Un code génétique à six lettres » : […] Chez tous les organismes étudiés jusqu’à présent – virus, archées, bactéries, plantes et animaux –, l’information génétique est codée dans un acide nucléique, de l’ADN dans l’écrasante majorité des cas, parfois de l’ARN. Le codage repose sur l’usage de quatre molécules, ou bases nucléiques : adénine, thymine (remplacée par de l’uracile dans l’ARN), cytosine et guanine (A, T[U], C et G). L’ordre d […] Lire la suite
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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...
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Tableau du code génétique Pour chaque acide aminé existent un ou plusieurs codons qui se définissent, à partir, consécutivement, des colonnes de gauche, du centre et de droite, comme des triplets nucléotidiques
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Information cellulaire En a, transcription, traduction Un brin d'ADN est une chaîne de nucléotides qui sont de quatre types caractérisés chacun par une base purique : adénine A ou guanine G, ou par une base pyrimidique : thymine T ou cytosine C Le brin a une polarité indiquée par les...
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Molécules constitutives des nucléotides
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Tableau des molécules constitutives des nucléotides
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Structure en double hélice de l'ADN
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Structure tridimensionnelle en double hélice de l'ADN, proposée par J Watson et F Crick Cette molécule est constituée d'un enchaînement de nombreux motifs simples appelés nucléotides Chacun d'eux comporte une base azotée – adénine (A), thymine (T), guanine (G) ou cytosine (C) –, un...
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Code génétique
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Molécules constitutives des nucléotides
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Structure en double hélice de l'ADN
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