Notion de l’information génétique – Cours

Résumé et Points Clés

Titre : Notion de l’information génétique – Résumé du Cours

I. Localisation de l’information génétique : Les expériences de Gurdon (greffe nucléaire) et de greffe croisée chez les acétabulaires démontrent que l’information génétique, qui détermine les caractères héréditaires, est localisée dans le noyau, aussi bien chez les organismes unicellulaires que pluricellulaires.

II. Nature chimique de l’information génétique :

• Expérience de Griffith : Elle montre qu’un “principe transformant” (une information) des bactéries S virulentes tuées peut transformer des bactéries R non virulentes en bactéries S vivantes et mortelles, et que cette transformation est héréditaire.
• Expérience d’Avery : En détruisant sélectivement les protéines ou l’ADN, elle prouve que c’est l’ADN, et non les protéines, qui est le support de cette information génétique et provoque la transformation bactérienne.

III. Structure de l’information génétique (ADN) :

• Composition : L’ADN (Acide DésoxyriboNucléique) est un polymère de nucléotides. Chaque nucléotide est formé d’un sucre (désoxyribose), d’un groupement phosphate et d’une base azotée (A, T, C, G).
• Règles de Chargaff : Elles établissent la complémentarité des bases : A=T et C=G. Le rapport (A+T)/(G+C) est spécifique à chaque espèce.
• Modèle de la double hélice (Watson & Crick) : L’ADN est formé de deux brins antiparallèles (orientés 5′->3′ et 3′->5′), enroulés en hélice. Les brins sont complémentaires et liés par des liaisons hydrogène entre les bases, qui sont à l’intérieur de la structure.
• Structure d’un brin : La succession ordonnée des bases azotées sur un squelette sucre-phosphate constitue l’information génétique.

IV. Transfert de l’information : la mitose et le cycle cellulaire :

• Mitose : C’est une division cellulaire “conforme” qui assure la transmission intégrale de l’information génétique des cellules mères aux cellules filles. Ses quatre phases sont : Prophase (condensation des chromosomes), Métaphase (alignement à l’équateur), Anaphase (séparation des chromatides sœurs) et Télophase (reformation des noyaux).
• Cycle cellulaire : Il comprend l’interphase (phases G1, S, G2) et la mitose. La phase S est cruciale : c’est la phase de synthèse ou de réplication où la quantité d’ADN est doublée (de Q à 2Q). La mitose permet ensuite de redistribuer une quantité Q d’ADN identique à chaque cellule fille.

V. Chromosomes et compaction de l’ADN : Dans le noyau en interphase, la très longue molécule d’ADN est enroulée autour de protéines histones pour former la chromatine, ce qui permet son stockage. En début de mitose, après réplication, chaque chromosome est constitué de deux chromatides sœurs (contrairement à la phase G1 où il n’en a qu’une), fortement condensées pour permettre leur ségrégation.

Conseils pour l’examen : Maîtrisez bien les expériences clés (Gurdon, Griffith, Avery) et ce qu’elles démontrent. Retenez la structure de l’ADN (composition, règles de Chargaff, modèle double hélice). Soyez capable de décrire les étapes de la mitose et d’expliquer les variations de la quantité d’ADN au cours du cycle cellulaire (graphique). Comprenez le lien entre ADN, chromatine et chromosomes.