1 1: Rappels sur les constituants cellulaires

BIOLOGIE MOLECULAIRE
Contenu
.1 1: Rappels sur les constituants cellulaires ................................................................................1
1 1 1: Définition de cellule .......................................................................................................1
1 1 2 : Schéma comparatif de cellules animale et végétale ......................................................1
1 1 3: Ultrastructure, composition chimique et rôles de quelques constituants cellulaires ......2
1 2 INFORMATION GENETIQUE ........................................................................................4
1 2 1: Existence de l'Information génétique ......................................................................4
Observation dans la vie courante ..........................................................................................4
Définition de l'information génétique ...................................................................................4
Protéine .................................................................................................................................4
1 2 2 Support de l'information génétique..............................................................................6
Structure du chromosome métaphasique ..............................................................................6
Structure de l'ADN ...............................................................................................................6
1 2 3 Expression de l’Information génétique ...............................................................8
a-Correspondance entre ADN et Protéine ............................................................................8
b- ARN : acide ribonucléique ...............................................................................................8
c-Comparaison et localisation des acides nucléiques ..........................................................8
1-2-4 MECANISME DE LA BIOSYNTHESE DES PROTEINES .........................................9
Nature de l’information génétique et gène ...........................................................................9
Les différentes étapes de la synthèse de protéine .................................................................9
Code génétique ................................................................................................................... 11
1 3 REPRODUCTION CONFORME ...................................................................................12
1 3 1 Cycle cellulaire ..............................................................................................................12
1 3 2 REPLICATION OU DUPLICATION D’ADN ........................................................13
1 3 3 MITOSE : PARTAGE EGAL DE L’INFORMATION GENETIQUE AUX
CELLULES FILLES ..............................................................................................................14
a-Notion de caryotype ou garniture chromosomique .........................................................14
b- Les étapes de la division cellulaire par mitose ..............................................................15
Importance de la mitose ......................................................................................................16
Evolution de la quantité d’ADN par noyau cellulaire pendant le cycle cellulaire .............16
.1 1: Rappels sur les constituants cellulaires
1 1 1: Définition de cellule
Une cellule est l'unité de base structurale et fonctionnelle constituant tout être vivant.
1 1 2 : Schéma comparatif de cellules animale et végétale

Dresser un tableau à trois colonnes comparant les 2 cellules:
- La colonne au centre comporte les constituants communs.
- Les 2 autres pour les constituants propres pour chacune des deux cellules.
1 1 3: Ultrastructure, composition chimique et rôles de quelques constituants cellulaires
Constituants cellulaires et
ultrastructure
Composition chimique
Rôles
NOYAU
Nucléoplasme : glucide,
protide, lipide, ARN
Chromatine : ADN, protéine
Nucléole : ARN
Membrane nucléaire :
Lipo-protéine
- premier responsable de la survie
de la cellule: organisateur
cellulaire
- assure la transmission des
caractères héréditaires de la
cellule
RETICULUM
ENDOPLASMIQUE
Réseaux de cavités riches en
protéine et en d'autres
éléments cellulaires
(Les ribosomes enchaînés
forment un polysome)
- usine de fabrication de protéine
(ribosome)
- réseau de transfert d'éléments
cellulaires
- lieu de stockage de protéines
synthétisées (cavité de REG)

L'ensemble des dictyosomes
dans une cellule forment
l’appareil de Golgi
Appareil excréteur de la cellule
par les vésicules golgiennes
détachées (les contenus de
vésicules sont libérés à l'extérieur
par exocytose)
MITOCHONDRIE
Riche en ATP
Centrale énergétique de la cellule;
siège de synthèse d'ATP: (assure
la respiration cellulaire)
Protéine - lipide
- assure les échanges avec le
milieu externe
- limite la cellule
CYTOPLASME: milieu visqueux
formant le hyaloplasme
Sels minéraux, ARN,
protéines, Acides aminés,
lipides, glucides.
- support de tous les organites
cellulaires
- lieu du déroulement de
différentes réactions chimiques
CENTROSOME (propre pour
cellule animale)
microtubules
Dirige la division cellulaire chez
les cellules animales

PLASTE (propre pour cellule
végétale)
ATP, ADP, H2O, CO2, O2,
Amidon
Siège de synthèse de beaucoup de
substances de réserve chez les
cellules végétales plus
particulièrement siège de la
photosynthèse
VACUOLE
- dilatation des cavités de réticulum
endoplasmique formant de grandes
poches d'eau
Riche en eau
Réservoir d'eau de la cellule
LYSOSOME
Petite vésicule entourée d'une
membrane
Enzymes digestives diverses
Assure la digestion intracellulaire
1 2 INFORMATION GENETIQUE
1 2 1: Existence de l'Information génétique
Observation dans la vie courante
La majorité des êtres vivants commence sa vie par une cellule œuf qui se multiplie pour se développer en un
organisme constitué de millions et des milliers de cellules (ex: 1015 cellules pour l'être humain)
Répondre aux questions suivantes:
Q1: Que donne une cellule œuf de l'homme? → R1
Q2: Que donne une cellule œuf de haricot? → R2
Q3: Que donne une cellule œuf de poule? → R3
Définition de l'information génétique
Il y a conservation de différents caractères spécifiques dans la cellule jusqu'à l'édification d'un organisme complet
pour assurer la longévité d'une espèce.
Ceci n'est pas le fait du hasard mais il suit un programme bien précis appelé Information génétique qui se transmet
des parents aux descendants pour maintenir les caractères d'une espèce.
Des études plus complexes montrent que chaque cellule constitutive de cet organisme comporte plus de 20.000
protéines différentes; mais ces 20.000 types de protéines différentes sont identiques pour les milliers de cellules
constituant cet organisme. Ce sont ces protéines de chaque cellule qui déterminent les caractères d'un organisme et
le distinguent d'un autre individu d'autres espèces.
Une macromolécule appelée ADN, constituant essentiel de chromosomes est responsable de la synthèse de ces
protéines : L’information génétique est le message contenu dans cette macromolécule, responsable de
l’apparition de caractères qui sont transmis de génération en génération.
Protéine
Comme la protéine intervient dans cette information génétique, alors on doit revoir ce qu'une Protéine.
Répondre aux questions suivantes pour rappeler ce qu'une Protéine
Q4: Qu'est ce qu'une protéine? A quelle substance appartient-elle? → R4
Q5: De quoi est-elle constituée? → R5

Q6: Combien d'acides aminés existe-il dans la nature? → R6
Q7: En quoi dépendent la nature et la fonction d'une protéine? → R7
d) Localisation de l'information génétique: Rôles du noyau
L’acétabulaire est une algue verte unicellulaire haute de 10 cm. Elle vit fixée sur les fonds marins.
Schéma 1 : L’acétabulaire
Schéma 2 : Expérience de section et de regénération
Schéma 3 : Expérience de greffe croisée de noyaux
Conclusion: le noyau: organisateur de la cellule contrôle et dirige toutes les activités cellulaires donc il contient le
programme de son développement en information génétique qui est transmise au cytoplasme puis aux cellules
filles de l'individu de même espèce.
noyau
rhizoïde
pédicule
Chapeau
support
Structure d’une acétabulaire