BIOLOGIE MOLECULAIRE

BIOLOGIE MOLECULAIRE
I.-NOTION D’INFORMATION GENETIQUE (IF)
Pour la majorité des êtres vivants, la vie commence par un œuf fécondé (visible au
microscope).Cette cellule initiale se multiplie pour se développer en organisme complet, ceci
à travers une suite d’opérations complexes ; ainsi les caractères spécifiques des parents sont
transmis à leurs descendants.
1.-Expérience : étude comparée de deux cultures cellulaires
Observations et interprétations :
- Augmentation du nombre des cellules : il y a eu division cellulaire.
- Ressemblance de cellules filles aux cellules mères : chaque cellule détient une information transmissible au
fil des divisions
Successives, l’information génétique.
L’ensemble de la multitude de cellules toutes identiques obtenues est appelé clone
2.-Autre expérience : localisation de l’information génétique
Expérience de mérotomie chez un animal unicellulaire
Conclusions :
- Le noyau assure la survie de la cellule : une cellule dépourvue de noyau meurt.

- Le noyau contrôle et dirige toutes activités cellulaires : la cellule peut se diviser
- Le programme contenu dans le noyau est transmis de cellule en cellule : on obtient des amibes identiques
à la cellule mère
L’ensemble des informations qui guident le développement de l’individu constitue le programme
génétique
3.- Définitions de l’Information Génétique :
- A grande échelle l’information génétique est l’ensemble des caractères héréditaires ou ensemble des gènes
contenus dans chaque cellule d’un individu et qui se transmette des parents à leurs descendants.
- A petite échelle l’information génétique est un programme contenu dans la cellule déterminée par la séquence
des bases de l’ADN de la cellule.
Un gène est une unité génétique désignant une portion de la molécule d’ADN capable de diriger la synthèse
d’une protéine .La totalité des gènes d’une cellule constitue le génome.
4.- Le support de l’I.G
Dans la cellule œuf des molécules d’ADN contient le support du programme génétique.
Une information génétique est localisée dans le noyau de chaque cellule, et elle se trouve dans la molécule
d’ADN des chromosomes : la molécule d’ADN est le support de l’information génétique.
a.- Structure de l’ADN
L’ADN est une macromolécule formée par une longue chaîne de nucléotides :c’est une poly nucléotide ou
polymère de nucléotides .Autrement dit l’unité de base de l’ADN est le nucléotide .
Un nucléotide est constitué par :
- un acide numéral H3PO4
- un sucre à 5 atomes de C : le désoxyribose C5H10O4
-une base azotée qui peut être soit Adénine (A), soit Guanine (G), soit Thymine (T), soit Cytosine
(C).
Dans une mole d’ADN il y a 4 types de nucléotides selon la base azotée.
Remarque : Adénine et Guanine sont des bases puriques.
Thymine et Cytosine des bases pyrimidiques
D’après Watson et Crick (1953), la molécule d’ADN est constituée de deux chaînes en deux brins enroulés en
hélices. Ces deux chaînes sont reliées entre elles au niveau des bases azotés par des liaisons fragiles : les liaisons
hydrogènes . Les nucléotides s’associent dans un ordre bien défini et constitue une séquence : les molécules
d’ADN sont donc des molécules codées.
La forme déroulée d’une molécule d’ADN ressemble à une échelle,.dont les deux montants sont formés par le
Sucre et l’Acide Phosphorique ,et les barreaux formés par les bases complémentaires deux à deux. Les bases
complémentaires sont : - A complémentaire de T,
- G complémentaire de C
Remarque : Deux molécules d’ADN diffèrent par le nombre de nucléotides et par la séquence de
nucléotides qui les composent.
N.B ! Dans une molécule d’ADN la quantité de bases complémentaires est égale.

Quantité de A = Quantité de T
Quantité de G = Quantité de C
Soit A /T=G/C =A+G/T+G =1.
Cependant A/G et T/C varient selon les espèces..
Comme l’ADN est une macromolécule codée, le remplacement de la base suffit à modifier le code ou le
message. Il peut résulter une altération au niveau de l’organisme entier.
b.- Mise en évidence de l’ADN
Méthode de coloration de Feulgen par le réactif de Schiff
L’ADN est le constituant essentiel des chromosomes .Sa coloration se fait en deux temps :
- traitement par HCL : l’ADN subit une hydrolyse qui conduit à la libération d’un sucre réducteur ,
- traitement au réactif de Schiff : le désoxyribose se colore en rouge .La coloration rouge est abondante
dans les
chromosomes, donc l’ADN est localisé dans les chromosomes . La coloration a permis de doser la quantité
d’ADN dans le noyau de la cellule et cette quantité d’ADN est en rapport avec le nombre de chromosomes .
5.-ADN transmetteur de l’ IG.
L’ADN a pour fonctions essentielles :
- la transmission stricte des I.G permettant la réalisation des caractères héréditaires,
- le contrôle de la réalisation des caractères héréditaires de l’organisme sous la direction de la
synthèse de la protéine.
NB : La transmission stable des caractères héréditaires s’effectue par la duplication ou réplication de l’ADN :
il y a ouverture de la molécule d’ADN par la rupture des liaisons hydrogènes, les deux brins s’écartent. Chacun
constitue la matrice ou le modèle pour la synthèse de la chaîne complémentaire. La synthèse de cette chaîne
se fait à partir des nucléotides libres dans le
nucléoplasme.
Comme chaque molécule nouvellement formée ou néoformée ne conserve que la moitié de la molécule mère ,
on dit que la réplication ou duplication de l’ADN est semi conservative . La réplication terminée , on a deux

molécules filles d’ADN identiques :l’une à l’autre et identiques à la molécule mère : on parle de reproduction
conforme du matériel génétique ou de reproduction conforme de la molécule d’ADN.
Remarque : Il y a duplication car les deux molécules filles sont identiques quantitativement à la molécule
initiale.
Il y a réplication car les deux molécules filles sont identiques sur le plan qualitatif . On a des
copies parfaites de la
molécule mère ( la reproduction conforme )