PROGRAMME GÉNÉTIQUE
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Autres niveaux de régulation de l'expression des gènes
Accessibilité du gène
Pour qu'un gène soit transcrit et, a fortiori, pour que son taux de transcription soit régulé, il faut que son promoteur et son enhancer soient accessibles à l'ARN-polymérase et aux différents facteurs de transcription. Or, dans le noyau de la cellule, l'ADN est fortement compacté sous forme de chromatine, du fait de son association à un certain nombre de protéines. Le premier niveau d'empaquetage de l'ADN est le nucléosome. Un nucléosome est composé d'un octamère de protéines particulières, les histones, autour desquelles l'ADN effectue deux tours. Chaque nucléosome est attaché au suivant par l'intermédiaire d'une autre histone, ce qui fait que l'ensemble ADN-histones constitue une fibre de 10 nanomètres de diamètre. À son tour, cette fibre s'enroule sur elle-même, comme un solénoïde, pour former une nouvelle fibre plus épaisse de 30 nanomètres de diamètre. En plus des histones, on trouve également associées à l'ADN des protéines HMG (pour high mobility group). L'état de la chromatine lorsque l'ADN est transcrit est modifié : l'ADN transcrit est particulièrement sensible à la dégradation par des nucléases, ce qui indique qu'il est peu protégé par des protéines, sachant que, d'autre part, deux protéines HMG (HMG 14 et HMG 17) s'associent préférentiellement à ces sites sensibles.
Conformation de l'ADN
La molécule d'ADN est composée de l'union de deux brins, le plus fréquemment enroulés en double hélice droite : c'est la conformation B de l'ADN. Cependant, dans des zones précises de la molécule d'ADN, la double hélice n'est plus droite mais gauche : c'est la conformation Z. Il semblerait qu'une même zone d'une molécule d'ADN puisse passer d'une conformation à l'autre, par exemple au cours du développement embryonnaire, et que ce changement de conformation modifierait le niveau de transcription des gènes situés dans ces zones.
L'ADN peut également être modifié chimiquement. Les modifications les plus fréquentes et les mieux connues sont les méthylations des cytosines. D'une façon générale, il app [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 13 pages
Écrit par :
- Corinne ABBADIE : docteur en biologie du développement de l'université de Paris-VI, maître de conférences à l'université Lille I
Classification
Autres références
« PROGRAMME GÉNÉTIQUE » est également traité dans :
BIOLOGIE - La contruction de l'organisme
Dans le chapitre « Les gènes de développement » : […] Ces gènes ont été découverts chez la drosophile grâce aux mutations du développement, apparues spontanément ou plus souvent induites par des mutagènes, qui ont été décrites chez cet Insecte. Le généticien américain Edward B. Lewis a posé les bases de ces recherches en analysant les mutations homéotiques qui entraînent la substitution de certaines parties du corps par d'autres. La mutation du gène […] Lire la suite
BIOLOGIE - La biologie moléculaire
Dans le chapitre « Programmation du développement biologique et systèmes de codage » : […] Qu'est - ce désormais qu'un gène, dans le cas des eucaryotes ? Il n'y a plus en général de colinéarité entre séquence du gène et celle de l'ARNm. L'ARN issu de la transcription doit être maturé, d'une part par élimination des introns, d'autre part par modification ( capping ) de son extrémité 5' et par addition à la zone non codante d'une « queue » de poly A de longueur variable qui suit le codo […] Lire la suite
CERVEAU HUMAIN
Dans le chapitre « Du programme génétique à l'épigenèse » : […] En fait, le terme de « programme génétique », comme l'a rappelé notamment Henri Atlan, est une métaphore quelque peu ambitieuse et trompeuse. Les gènes sont en trop petit nombre pour pouvoir représenter un programme dans le sens informatique du terme. Ils ont pour mission, ou pour destin, de porter en eux un ensemble limité d'instructions et, de façon indirecte, une mémoire des événements (mutati […] Lire la suite
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement animal
Dans le chapitre « Fonctions des gènes homéotiques » : […] L' identité de chaque segment de l'animal est contrôlée par une série de gènes appelés gènes homéotiques. Ces gènes ont été découverts par E. Lewis, qui a commencé l'étude des mutants dans les années 1950. Le mot homéotique signifie « substitution d'une partie du corps par une autre normalement située ailleurs ». Ainsi, un mutant homéotique entraîne une transformation d'une partie du corps vers d […] Lire la suite
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal
Dans le chapitre « La programmation génétique du développement postembryonnaire » : […] Compte tenu de l'impossibilité d'observer directement les premiers stades de développement, l'étude génétique en a longtemps été différée. Mais chez une petite brassicacée utilisée comme modèle, Arabidopsis thaliana , des mutants présentant des altérations importantes de l'embryogenèse ont été systématiquement recherchés. Pour des raisons évidentes de facilité technique, la détection des phénotyp […] Lire la suite
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement humain
Dans le chapitre « La fécondation et l'héritage génique » : […] Le terme savant pour désigner l'œuf, « zygote », dérive d'un mot grec zugon qui signifie le « joug ». C'est la même racine que l'on trouve à l'origine des termes « conjugaison » ou « conjugal ». Lors de la reproduction sexuée, le programme génétique paternel et le programme génétique maternel vont « conjuguer » leurs possibilités. Les données génétiques pour l'enfant à naître sont irréversibl […] Lire la suite
HÉMATOLOGIE
Dans le chapitre « Biopuces » : […] L'ensemble du programme génétique inscrit dans l'ADN de toute cellule, qu'elle soit normale ou maligne, n'est pas simultanément actif, mais dépendant du type de cellule et son activité fonctionnelle. Par exemple, dans une cellule précurseur de globules rouges (érythroblaste), les gènes d'hémoglobine (le pigment du globule rouge) sont en activité, ce que l'on reconnaît par la synthèse de l'acide r […] Lire la suite
HÉRÉDITÉ
Dans le chapitre « La parthénogenèse impossible » : […] Dans la nature, un certain nombre d'espèces, tant animales que végétales, se reproduisent par parthénogenèse, c'est-à-dire à partir du gamète femelle, sans aucune participation du gamète mâle. Chez les mammifères, la parthénogenèse naturelle n'a jamais été décrite et les tentatives de parthénogenèse expérimentale se sont toutes soldées par des échecs : si l'on obtient assez aisément un début de d […] Lire la suite
INFORMATION GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « La métaphore du programme génétique » : […] Avant d'en arriver là, les découvertes sur le code génétique et la synthèse des protéines avaient donné naissance à une théorie générale, qu'on a parfois appelée le dogme central de la biologie moléculaire, suivant laquelle le fonctionnement cellulaire et, par extension, le développement embryonnaire sont le résultat d'une transmission d'information génétique dans une direction unique : des ADN ve […] Lire la suite
STRUCTURE, biologie
Dans le chapitre « La notion d'adaptation » : […] On parle d' adaptation pour mettre en évidence un certain degré de relation entre structure et fonction. Ce fait s'applique à tous les niveaux d'intégration de la hiérarchie biologique, de la macromolécule aux éléments de la biocénose, et il apparaît comme une modalité essentielle du phénomène évolutif. Quand il y a adaptation, la relation entre structure et fonction n'est pas quelconque. Une cert […] Lire la suite
Voir aussi
- ACTIVATION biologie
- ARN MESSAGER ou ARNm
- CHROMATINE
- CYTOPLASME
- DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE ou CYTODIFFÉRENCIATION
- EMPREINTE PARENTALE génétique
- ÉPISSAGE génétique moléculaire
- ÉPISSAGE ALTERNATIF ou ÉPISSAGE DIFFÉRENTIEL
- EXON
- EXPRESSION GÉNÉTIQUE
- HISTONES
- INTRON
- MATURATION DE L'ARN
- MÉTHYLATION biologie moléculaire
- MYOBLASTE
- NOYAU CELLULAIRE
- NUCLÉOSOME
- BIOSYNTHÈSE DES PROTÉINES
- RÉGULATION GÉNÉTIQUE
- MUSCLES SQUELETTIQUES
Les derniers événements
24 mars 2003 France. Présentation d'un plan quinquennal de lutte contre le cancer
génétique du cancer et la recherche clinique. Le plan contre le cancer est bien accueilli par les médecins et les associations. […] Lire la suite
Pour citer l’article
Corinne ABBADIE, « PROGRAMME GÉNÉTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/programme-genetique/