Principe de la réplication / œil de réplication

Première S
accompagnement
exercice type II-2
Partie II : EXPLOITATION DE DOCUMENTS A L'AIDE DES CONNAISSANCES
(5 points)
Partie du programme : Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique
Certaines maladies se déclarent suite à une prolifération importante de bactéries dans
l'organisme. Afin de soigner ces infections, un des traitement possible consiste en la prise
d'antibiotique. Certains de ces antibiotiques sont à base de quinolones. Ces molécules ( principe
actif) ont une action directe sur la prolifération des bactéries présentes dans l’organisme.
Question :
D'après vos connaissances et l'exploitation des documents montrer comment agit le
principe actif de ces antibiotiques pour bloquer l'infection bactérienne à l'origine de la maladie.
Document 1 : Mode d'action de la gyrase.
La gyrase est une enzyme qui se fixe sur l'ADN afin de permettre sa réplication.
Fixation de l'ADN sur la girase
Réplication possible
Nouveau brin
Ancien brin
Nouveau brin
Ancien brin
Document 2 : évolution d'une population de bactéries avec différentes concentrations
d'antibiotique dans le milieu de culture. Le témoin a une concentration à O mg/l.
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Première S
accompagnement
exercice type II-2
On rappelle que le nombre de cellules filles est supérieur au nombre de cellules mères après culture dans un milieu
favorable.
Population
bactérienne
(unité
arbitraire)
Source : d'après http://www.microbes-edu.org/etudiant/antibio1.html consulté le 19 septembre 2013
Document 3 :
Molécule Gyrase
Molécule ADN fixée dans la
molécule Gyrase
Molécule Gyrase
Molécule de quinilone fixée dans la
molécule Gyrase à la place de la molécule
d'ADN
Molécule ADN mal fixée dans
la molécule Gyrase
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Première S
accompagnement
exercice type II-2
Exercice II-2- accompagnement : Exploitation de documents à l'aide des connaissances
Éléments d'évaluation
Critères
Éléments de correction
Éléments scientifiques issus
du document: (complets,
pertinents, utilisés à bon
escient en accord avec le
sujet…)
Doc 1 :
- la réplication de l'ADN n'est possible que si la gyrase est
fixée sur cette molécule.
Doc 2:
- La présence de quinolone dans le milieu de culture permet
d'obtenir une population bactérienne inférieurs à la
population témoin sans quinolone.
Doc 3 :
-La présence de quinolone empêche l'ADN de se fixer
correctement sur la girase.
Éléments scientifiques issus
des connaissances acquises
•
•
•
On sait que la multiplication cellulaire a lieu si un
cycle cellulaire se déroule entièrement ( interphase
avec la réplication et mitose).
On sait que la mitose ne s'effectue que si les
chromosomes de ma cellule mère sont à 2
chromatides.
On sait que les chromosomes passent de 1 à 2
chromatides grâce à la réplication de l'ADN.
Éléments de démarche dans le Les quinolones en se fixant sur la girase empêche l'ADN de
cadre du problème posé
se fixer correctement et la girase est essentielle au bon
déroulement de la réplication de l'ADN donc si l'ADN ne
se fixe plus sur la girase, la réplication ne sera plus
possible (doc1).
Or, si la réplication est bloquée, la multiplication cellulaire
ne peut plus avoir lieu, ce qui explique la faible croissance
de la population bactérienne en présence de quinolone.
Le mode d'action de ce principe actif est de bloquer la
réplication (doc 3 ) donc de bloquer la création de
chromosomes à 2 chromatides donc de bloquer la mitose
donc de maintenir la population bactérienne au même
effectif que la population mère de départ (doc2).
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