RÉPLICATION, biologie moléculaire

RÉPLICATION DE L'ADN

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 305 mots
  •  • 1 média

La découverte, par James D. Watson et Francis H. C. Crick, en 1953, de la structure en double hélice de l'ADN (acide désoxyribonucléique) fait naître une redoutable difficulté : comment une molécule aussi complexe peut-elle se dérouler et se dupliquer à chaque division cellulaire ? Ces scientifiques suggèrent alors un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/replication-de-l-adn/#i_19807

ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

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

Dans le chapitre « Modifications structurales de l'ADN lors de la réplication »  : […] La réplication de l'ADN consiste en la copie de la totalité de l'information contenue dans le génome d'un organisme vivant. On sait que ce processus se déroule selon un mode semi-conservatif, chacun des brins de l'ADN servant de modèle pour la copie du brin complémentaire. Ce mécanisme est beaucoup plus complexe que ne l'avaient pressenti Watson et Crick et nécessite l'intervention de nombreuses […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/adn-dna/#i_19807

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 039 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Structure anatomique des bactéries »  : […] En microscopie optique, les bactéries apparaissent comme des corpuscules sphériques (coques ou cocci) ou cylindriques à pôles hémisphériques, à axe droit ( bacilles), ou incurvé (vibrions), ou hélicoïdal (spirochètes et tréponèmes), dont la plus grande dimension n'excède généralement pas deux micromètres en moyenne (fig. 1 ). Leur forme est stabilisée par une couche rigide (paroi) entourant le cor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteries/#i_19807

BIOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 3 873 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Biologie moléculaire »  : […] La biologie moléculaire est, parmi toutes les branches de la biochimie, celle dont l'expansion est actuellement la plus rapide. Elle s'identifie à l'ensemble des réactions qui permettent l'expression et la transmission du message génétique. C'est donc la biochimie de l' ADN, qui est le vecteur de l'information génétique. L'ADN est connu depuis 1869, mais ce n'est qu'en 1944 qu'Avery, Mac Leod et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biochimie/#i_19807

CAIRNS JOHN (1922- )

  • Écrit par 
  • Pierrette KOURILSKY
  •  • 296 mots

Biologiste anglais né en 1922 à Oxford, ville où il obtint en 1952 son doctorat en médecine. Il étudia pendant plusieurs années en Australie la multiplication du virus de l'influenza et du virus de la vaccine. En 1957, Cairns a l'occasion de travailler quelque temps au Caltech (California Institute of Technology), aux États-Unis, dans un univers qu'il qualifiera lui-même d'extraordinaire ; en effe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-cairns/#i_19807

CELLULE - L'organisation

  • Écrit par 
  • Pierre FAVARD
  •  • 11 007 mots
  •  • 10 médias

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-l-organisation/#i_19807

CELLULE - La division

  • Écrit par 
  • Marguerite PICARD
  •  • 4 983 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Dépendance de la phase M vis-à-vis de la phase S »  : […] L'approche pluridisciplinaire de la mitose a donc été fructueuse puisqu'elle a permis de caractériser les protéines qui contrôlent le processus et de comprendre comment elles interagissent. Par ailleurs, les données génétiques obtenues chez les levures permettent actuellement d'aborder le problème de la dépendance entre étapes du cycle, dépendance qui se manifeste par des points de contrôle ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-la-division/#i_19807

CODE GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Antoine DANCHIN
  •  • 1 384 mots
  •  • 1 média

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/code-genetique/#i_19807

COMPLÉMENTARITÉ, biochimie

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 538 mots

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 deux brins conjugués entre eux longitudinalement g […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/complementarite-biochimie/#i_19807

DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal

  • Écrit par 
  • Georges DUCREUX, 
  • Hervé LE GUYADER, 
  • Jean-Claude ROLAND
  •  • 19 202 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Contenu du noyau »  : […] Les cellules méristématiques décrivent un cycle de divisions au cours duquel elles doublent leurs matériaux et entrent en mitoses. La période de synthèse de l'ADN au cours de ce cycle s'appelle conventionnellement la phase S, précédée par la phase de présynthèse G 1 et suivie par la phase de postsynthèse G 2 . Lorsque les cellules s'engagent dans la voie de la différenciation, elles sortent de ce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/developpement-biologie-le-developpement-vegetal/#i_19807

GÉNÉTIQUE

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

Dans le chapitre « Les molécules informationnelles dans l'hérédité »  : […] Les gènes sont constitués de brins d'acides nucléiques : acide désoxyribonucléique presque toujours, acide ribonucléique dans certains virus des animaux (rétrovirus, virus de la rougeole, par exemple) et des plantes. Les brins d'acides nucléiques sont composés d'une succession de nucléotides unis les uns aux autres par des liaisons phosphodiesters . Chaque nucléotide se comp […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genetique/#i_19807

INFORMATION GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Henri ATLAN
  •  • 6 223 mots
  •  • 1 média

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/information-genetique/#i_19807

JACOB FRANÇOIS (1920-2013)

  • Écrit par 
  • François GROS
  •  • 1 838 mots
  •  • 1 média

François Jacob fut une figure majeure de la génétique et de la biologie moléculaire, un des penseurs parmi les plus pénétrants de l'histoire et de la philosophie des sciences du vivant. N'acceptant pas la capitulation de 1940, il intègre les Forces françaises libres, participe aux campagnes d'Afrique et de France. Il fut grièvement blessé, et la carrière de chirurgien à laquelle il s'était destin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/francois-jacob/#i_19807

MESELSON MATTHEW (1930- )

  • Écrit par 
  • Pierrette KOURILSKY
  •  • 328 mots

Biologiste américain né le 24 mai 1930 à Denver (Colorado). Après avoir obtenu en 1957 son doctorat ès sciences au California Institute of Technology, il est nommé en 1960 professeur de biologie à Harvard. En 1968, il est élu à l'Académie des sciences des États-Unis. Matthew Meselson est surtout connu pour les expériences qu'il effectue avec Franklin W. Stahl à partir de 1958. Dès 1964, Meselson […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matthew-meselson/#i_19807

MITOCHONDRIES

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 10 941 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « Expression »  : […] La réplication de l'ADNmt se fait en continu tout au long du cycle cellulaire. Elle est catalysée par l'ADN polymérase γ, qui est une protéine d'origine nucléaire et qui intervient spécifiquement dans les mitochondries. La synthèse d'un nouveau brin H se fait en utilisant le brin L comme matrice. Son origine de réplication se trouve dans la zone de la boucle de déplacement . Cette synthèse s'eff […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_19807

NUCLÉIQUES ACIDES

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

Dans le chapitre «  Pathologies réparationnelles »  : […] La fidélité de la réplication de l'ADN est de l'ordre de 10 —10 erreur par base nucléique répliquée. Cette fidélité extraordinairement élevée est due à deux activités enzymatiques majeures. Les ADN-polymérases, qui répliquent l'ADN selon les règles d'appariement des bases de la double hélice, possèdent une « activité de relecture » permettant de tester, au moment de l'in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-nucleiques/#i_19807

ONCOGENÈSE ou CANCÉROGENÈSE ou CARCINOGENÈSE

  • Écrit par 
  • Roger MONIER
  •  • 7 285 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les anti-oncogènes ou gènes suppresseurs de tumeurs »  : […] La découverte des proto-oncogènes et de leurs mécanismes d'activation en oncogènes a constitué une étape essentielle dans la compréhension de l'oncogenèse. Cependant, un certain nombre d'observations sur des cellules tumorales ou transformées en culture suggéraient l'existence d'autres gènes cellulaires dont les mutations pourraient être impliquées dans l'apparition des tumeurs. Par exemple, il e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oncogenese-cancerogenese-carcinogenese/#i_19807

PARASEXUALITÉ

  • Écrit par 
  • Patrice COURVALIN, 
  • Jacques THÈZE, 
  • Patrick TRIEU-CUOT, 
  • Philippe VIGIER
  •  • 5 378 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Équilibre réplicatif et notion de réplicon »  : […] Jacob, Brenner et Cuzin ont proposé d'appeler « réplicon » les structures génétiques dont la réplication autonome est indépendante de celle du chromosome. Un réplicon est donc une unité de réplication. Dans cette hypothèse, que des travaux ultérieurs ont partiellement confirmée, un réplicon a au moins deux types de fonctions et comprend deux sortes de matériel génétique au sens fonctionnel. Le pre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parasexualite/#i_19807

PLASMIDES

  • Écrit par 
  • Annie BUU HOÏ, 
  • Michel GUÉRINEAU
  •  • 6 596 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « La réplication »  : […] On appelle réplication l'ensemble des processus qui aboutissent à la synthèse de nouvelles molécules d'ADN plasmidique ; identiques au plasmide originel, ces copies plasmidiques seront réparties dans les cellules filles au cours de la division bactérienne. Pour qu'un plasmide soit viable, son génome doit contenir nécessairement l'information pour des fonctions minimales ou fonctions d'autonomie q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasmides/#i_19807

PRIX LASKER 2016

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 224 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le prix Lasker-Koshland »  : […] Le prix Lasker-Koshland, qui récompense quant à lui l’ensemble de l’œuvre d’un chercheur, est attribué en 2016 à Bruce M. Alberts pour « ses découvertes fondamentales concernant la réplication de l’ADN et la biochimie des protéines, pour son leadership visionnaire dans la direction d’organisations scientifiques nationales et internationales visant à améliorer la vie des gens et pour son dévouemen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-lasker-2016/#i_19807

RÉPLICON

  • Écrit par 
  • D.-H. BOUANCHAUD, 
  • Jacques THÈZE
  •  • 306 mots

Jacob, Brenner et Cuzin ont proposé d'appeler « réplicon » les structures génétiques dont la réplication autonome est indépendante de celle du chromosome. Un réplicon est donc une unité de réplication. Dans cette hypothèse, que des travaux ultérieurs ont partiellement confirmée, un réplicon a au moins deux types de fonctions et comprend deux sortes de matériel génétique au sens fonctionnel. Le pre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/replicon/#i_19807

RÉTROVIRUS

  • Écrit par 
  • Jean-Luc DARLIX
  •  • 2 627 mots

Dans le chapitre « Réplication et dissémination d'un rétrovirus : l'exemple du VIH-1 »  : […] Grâce à de très nombreux travaux sur la structure et la réplication du VIH-1 et celles d'autres rétrovirus, on peut très schématiquement décrire le cycle de multiplication du VIH-1 en dix étapes. Les cinq premières étapes concernent la formation du provirus. Ce sont, dans l'ordre : (1) la reconnaissance entre le virus et la cellule grâce à des interactions entre la glycoprotéine de surface SUgp12 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/retrovirus/#i_19807

TEMIN HOWARD (1934-1994)

  • Écrit par 
  • Jean-Luc DARLIX
  •  • 1 562 mots

Dès ses études universitaires en biologie au collège Swarthmore (Pennsylvanie), Howard Temin s'est fait connaître par son énorme envie de savoir, et par un esprit curieux et indépendant. C'est ainsi qu'il a été perçu comme un “gourou” par ses camarades d'étude. En 1955, il rejoint le laboratoire de Renato Dulbecco au déjà célèbre California Institute of Technology, où il commence un travail doctor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/howard-temin/#i_19807

THÉRAPEUTIQUE - Thérapie génique

  • Écrit par 
  • Olivier DANOS
  •  • 3 975 mots

Dans le chapitre «  Vecteurs adénoviraux »  : […] Les vecteurs adénoviraux ont fortement retenu l'attention pour le développement de thérapies géniques, étant donné leur efficacité et leur mode de préparation simple et adaptable à l'échelle industrielle. Cependant, les études chez l'animal et les essais cliniques réalisés ont révélé des limitations et un sérieux problème de toxicité qui ont conduit à reconsidérer la technologie. Les adénovirus so […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-therapie-genique/#i_19807

VIROÏDES

  • Écrit par 
  • Thierry CANDRESSE
  •  • 2 112 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Caractéristiques principales et différents types de viroïdes »  : […] Les viroïdes sont constitués d’un simple brin d’ARN (acide ribonucléique) circulaire, c’est-à-dire bouclé sur lui-même (ne présentant donc pas d’extrémité libre), de très petite taille (environ 250 à 400 nucléotides de longueur). Ils ne codent pour aucune protéine, ne sont pas encapsidés (c’est-à-dire qu’ils sont dépourvus de capside, enveloppe de protéine protégeant le génome des virus) et sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/viroides/#i_19807

VIROLOGIE

  • Écrit par 
  • Sophie ALAIN, 
  • Michel BARME, 
  • François DENIS, 
  • Léon HIRTH
  •  • 10 443 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Relations entre génome viral et génome cellulaire »  : […] Dans tous les cas précédemment exposés, le génome du virus se répliquait pour son propre compte et plus ou moins indépendamment du génome cellulaire. Dans d'autres cas, génome cellulaire et génome viral ne forment qu'une seule entité par intégration du génome viral dans le génome cellulaire, et le génome viral se réplique exactement comme ce dernier, se transmettant de générations cellulaires e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/virologie/#i_19807

VIRUS

  • Écrit par 
  • Vincent BARGOIN
  •  • 8 306 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Le cycle lysogénique »  : […] Étant le cycle par lequel un virus perdure en se reproduisant, le cycle réplicatif est le cycle viral « normal », si la normalité biologique est dans la succession des générations. Certains virus, toutefois, ne se répliquent pas, ou pas continuellement, dans les cellules infectées. C'est le phénomène de latence virale, qui se traduit cliniquement par l'extinction des symptômes de la primo-infecti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/virus/#i_19807

XÉNOBIOLOGIE

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 134 mots
  •  • 1 média

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/xenobiologie/#i_19807

EUCARYOTES (CHROMOSOME DES)

  • Écrit par 
  • Denise ZICKLER
  •  • 7 716 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre «  Duplication des chromosomes »  : […] L'invariance du caryotype de l'espèce montre que les chromosomes (forme, taille, masse d'ADN) et l'information génétique (nombre, ordre des gènes) qu'ils contiennent sont transmis fidèlement de la cellule mère aux cellules filles au cours des mitoses successives. Par quels mécanismes peut-on passer d'un chromosome à deux chromosomes identiques ? Taylor a démontré le premier, en 1957, que cette d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eucaryotes-chromosome-des/#i_19807

MITOSE

  • Écrit par 
  • Nina FAVARD
  •  • 6 509 mots
  •  • 5 médias

L'aphorisme omnis cellula e cellula (« toute cellule est issue d'une autre cellule ») a permis aux biologistes de comprendre que, au cours des générations cellulaires successives, la transmission de l' information génétique obéissait à des mécanismes d'une grande précision. La mitose es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitose/#i_19807


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Information cellulaire

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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... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Réplication de l'ADN

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Pour pouvoir se diviser, une cellule doit d'abord dupliquer son matériel génétique, l'ADN pendant la phase S du cycle cellulaire, qui dure de quelques minutes chez les cellules de l'embryon à quelques heures chez l'adulteEn 1953, James D Watson et Francis Crick découvrent la structure en... 

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Réplication de l'ADN

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Ce schéma montre par quel mécanisme théorique peuvent être obtenues, à partir de la double hélice de l'ADN, deux copies identiques de cette molécule On comprend ainsi que l'ADN puisse servir à transmettre fidèlement, de génération en génération, l'information génétique L'ouverture de... 

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Réplication de l'ADN

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Réplication de l'ADN et division cellulaire En a, superposition des tours de réplication de l'ADN chez « E coli » lorsque la croissance est rapide (ici, le temps de génération est de 20 min) La réplication, depuis le démarrage (I) jusqu'à la terminaison (T), dure 40 minutes et il s'écoule... 

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Rétrovirus : cycle réplicatif

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Cycle réplicatif d'un rétrovirus L'ARN viral à simple brin, après pénétration dans une cellule hôte, est transcrit par la transcriptase inverse du virus en ADN viral à deux brins qui s'intègre dans un chromosome de la cellule, pour donner le provirus Le provirus est encadré par des... 

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Information cellulaire
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Réplication de l'ADN
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Rétrovirus : cycle réplicatif
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