Biologie Moléculaire BIO202

Biologie Moléculaire
1° année de Licence
La Biologie Moléculaire, vaste domaine que nous allons tenter de
vous expliquer en quelques six brefs chapitres.
Par Chringel
2011

BIO202 Rédigé par Chringel
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CHAPITRE 1 : NOTION D’INFORMATION
GENETIQUE
CONTENU
Expérience de Griffith, 1928. .............................................................................................................................. 3
Expérience 1 ................................................................................................................................................... 3
Expérience 2 ................................................................................................................................................... 3
Expérience 3 ................................................................................................................................................... 3
Expérience 4 ................................................................................................................................................... 3
Expérience d’Avery et Collaborateur, 1944. ....................................................................................................... 4
Expérience 1 ................................................................................................................................................... 4
Expérience 2 ................................................................................................................................................... 4
Expérience 3 ................................................................................................................................................... 4
Expérience de Chase et Hershey, 1952. .............................................................................................................. 4
Structure de l’ADN. ............................................................................................................................................ 4
Nucléotide ...................................................................................................................................................... 4
Le Sucre : le Désoxyribose ........................................................................................................................... 5
Les Bases Azotées ....................................................................................................................................... 5
Le Nucléoside .............................................................................................................................................. 5
Structure Primaire de l’ADN. .............................................................................................................................. 6
Structure Secondaire de l’ADN. .......................................................................................................................... 6
Règle de Chargaff, 1947 .................................................................................................................................. 6
Modèle de Watson et Crick, 1953 ................................................................................................................... 6
Formation de la Double Hélice. .......................................................................................................................... 7
Caractéristiques par Watson et Crick .............................................................................................................. 7
Dénaturation de l’ADN. ...................................................................................................................................... 7
Organisation du Génôme Chromosome. ............................................................................................................ 7
Taille ............................................................................................................................................................... 7
Chromosome Procaryote ................................................................................................................................ 7
Chromosome Eucaryote ................................................................................................................................. 8
Les Histones ................................................................................................................................................ 8
Organisation de la Chromatine ................................................................................................................... 8

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Transfert de l’Information Génétique : le Dogme Central. ................................................................................. 9

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La Cellule est l’unité de base de la vie.
Afin de maintenir son organisme vivant, les cellules doivent stocker, réparer et traduire des informations
génétiques dites gènes.
La notion de gène est apparue au début du 20°siècle mais on n’avait aucune idée de leur composition
chimique. Comme on sait que la cellule se divise, l’information génétique doit être copiée puis transmise.
Quelle molécule peut être capable de se reproduire de façon précise et illimitée ? L’ADN.
Comment l’information est-elle inscrite ? Elle est inscrite dans les gènes.
Comment l’information est-elle transmise ? Elle est transcrite puis traduite en protéine.
Comment une telle quantité d’information est physiquement organisée dans le minuscule espace d’une
cellule ? Elle est physiquement compactée en chromosomes.
EXPERIENCE DE GRIFFITH, 1928.
Il travaille sur deux souches de pneumocoques (provoquent la pneumonie) :
 Souche S virulente, avec capside.
 Souche R non-virulente, sans capside.
La souche S est virulente car protégée de la phagocytose par la capside. La souche R n’a pas de capside car elle
a une mutation dans le gène codant pour la capside.
EXPERIENCE 1
Il injecte à une souris la souche S. Mort de la souris. Culture en pétri du sang : souche S.
EXPERIENCE 2
Il injecte à une souris la souche R. Survie de la souris. Culture en pétri du sang : souche R.
EXPERIENCE 3
Il injecte à une souris la souche S tuée par la chaleur. Survie de la souris. Culture en pétri du sang : rien.
EXPERIENCE 4
Il injecte à lune souris la souche R et la souche S tuée par la chaleur. Mort de la souris. Culture en pétri du
sang : souche R et S.
Il propose que les bactéries R au contact des bactéries S tuées ont acquis le caractère pathogène qu’elles vont
transmettre aux générations successives.
Donc, les bactéries R ont été transformées en bactéries S.
La substance capable de ce fait est appelée par Griffith « le facteur transformant ».

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EXPERIENCE D’AVERY ET COLLABORATEUR, 1944.
DECOUVERTE DE LA NATURE DU FACTEUR TRANSFORMANT.
La bactérie S est inactivée par la chaleur. On sait qu’il y a de l’ARN, de l’ADN et des protéines dans les bactéries.
EXPERIENCE 1
ARN-ase + bactérie S + culture avec des bactéries R > transformation des bactéries R en S.
EXPERIENCE 2
Protéase + bactéries S + culture avec des bactéries R > transformation des bactéries R en S.
EXPERIENCE 3
ADN-ase + bactéries S + culture avec des bactéries R > aucune transformation.
La substance responsable de la transformation génétique est l’ADN de la cellule.
EXPERIENCE DE CHASE ET HERSHEY, 1952.
Ils étudiaient la lyse des bactéries par le bactériophage T2.
Le bactériophage est composé d’une enveloppe protéique et d’ADN. La multiplication du phage dans la
bactérie se fait soit par injection soit de protéines soit d’ADN dans la bactérie.
Ils ont marqués de l’ADN au 32P car il n’y a pas de P dans les protéines et des protéines au 35S car il n’y a pas de
S dans l’ADN.
Ils ont mis séparément les bactéries en culture avec les éléments marqués dans le bactériophage.
Après centrifugation, ils ont récupérés le surnageant.
On constate que les éléments marqués au 32P se retrouvent dans le culot bactérien : donc dans le phage. En
revanche, le 35S est retrouvé dans le surnageant.
L’ADN est le seul matériel héréditaire des phages, lui seul pénètre la bactérie et l’oblige à synthétiser les
nouvelles particules phagiques. L’ADN est bien la substance héréditaire.
STRUCTURE DE L’ADN.
La molécule d’ADN est un polymère constitué de plusieurs nucléotides. C’est une macromolécule.
NUCLEOTIDE
Il est constitué :
 D’un sucre à 5 carbones