Introduction LADN

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Introduction à LADN
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PLAN

• Les Acides Nucléiques
• Architecture de lADN procaryote et eucaryote
• Réplication de lADN
• Le génome Humain

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PLAN

• Les Acides Nucléiques
• Définition
• Les nucléotides
• Les bases azotées
• Les sucres
• LADN
• Structure de lADN
• Propriétés de lADN
• LARN

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Les Acides Nucléiques

• Définitions
• Macromolécules fournissant les informations
  nécessaires au développement et
• au maintient de la vie.
• L'ADN (Acide DésoxyriboNucléique) support de
  l'Information Génétique.
• Les ARN (Acides RiboNucléiques) les vecteurs et
  médiateurs de l'Information.
• Fonctions
• - Transmission du patrimoine génétique de
  génération en génération,
• - Contrôle de la fabrication des protéines
  nécessaires à la vie.
• D'un point de vue chimique
• les Acides Nucléiques sont des polymères géants
  obtenus par enchaînement de
• sous - unités appelées Nucléotides.

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Les Acides Nucléiques

• Les Nucléotides
• Cest lunité de structure des acides nucléiques.
• Un nucléotide est composé de 3 parties 
• Une BASE AZOTÉE
• - variable en fonction du nucléotide
• - de nature purine ou pyrimidine
• Un SUCRE à 5 atomes de carbone (pentose)
• - Le désoxyribose pour lADN
• - Le ribose pour lARN
• Un GROUPEMENT PHOSPHATE (ou acide phosphorique)
• identique pour les nucléotides de l'ADN et de
  l'ARN.

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Les Acides Nucléiques
1) Les bases azotées
? bases puriques
Noyau purine
GUANINE (ADN/ARN)
ADENINE (ADN/ARN)
? bases pyrimidiques
Noyau pyrimidine
THYMINE (ADN)
CYTOSINE (ADN/ARN)
URACILE (ARN)
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Les Acides Nucléiques
2) Le sucre Le ribose pour lARN Le
désoxyribose pour lADN
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• Les Acides Nucléiques

• Base sucre NUCLEOSIDE

A
G
C
U
A
G
C
T
ARN
ADN
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Les Acides Nucléiques

• Base sucre NUCLEOSIDE
• La liaison N-Osidique

Latome dazote n1 des pyrimidines ou latome
n9 des purines établit une liaison N- Osidique
avec le carbone n1 du sucre.
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Les Acides Nucléiques

• Base sucre phosphate NUCLEOTIDE
• Formation de nucléotides - 3 phosphates
• Lenchaînement des nucléotides sera à lorigine
  des acides nucléiques.

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Les Acides Nucléiques

• Remarques
• La nature du nucléotide est déterminée par la
  base azotée quil contient.
• Dans la séquence d'un brin d'ADN ou d'ARN, on
  nomme donc les
• cinq nucléotides selon leur base azotée A, G,
  C, T et U.
• Complémentarité des bases lors de la formation de
  doubles brins

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Les Acides Nucléiques

• L Acide DésoxyriboNucléique ou ADN
• Molécule support de l'information génétique
  héréditaire Les gènes sont des segments d'ADN.
• C'est un des constituants des chromosomes.
• L'ADN forme des pelotes microscopiques
• - Situées dans le noyau chez les eucaryotes,
• - Situées directement dans le cytoplasme de la
  cellule chez les procaryotes.
• les molécules d'ADN déroulées s'étirent en un
  très long fil
• enchaînement (séquence) précis d'unités
  élémentaires que sont les désoxy
• ribonucléotides.
• Structure l'ADN formée de deux brins
  complémentaires enroulés en hélice (double
  hélice).

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Les Acides Nucléiques
1) Structure de lADN

• Enchaînement
• des
• désoxyribonucléotides

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Les Acides Nucléiques

• Macromolécule double brin
• Les 2 brins sont antiparallèles
• Squelette désoxyribo-phosphate

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Les Acides Nucléiques

• La double hélice

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Les Acides Nucléiques
2) Propriétés de lADN 2 forces antagonistes
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Les Acides Nucléiques
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Les Acides Nucléiques

• L Acide RiboNucléique ou ARN
• Molécules ayant de très nombreuses fonctions dans
  la cellule.
• L'ARN transporte l'information génétique des
  molécules d'ADN (noyau)
• aux ribosomes contenus dans le cytoplasme des
  cellules.
• L'ARN est constitué par l'assemblage de
  ribonucléotides.
• Il existe de nombreuses familles d'ARN (ARNr,
  ARNm, ARNt, snARN...).
• Chacune assure une fonction particulière.

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PLAN

• Architecture de lADN procaryote et eucaryote
• Génome nucléaire humain
• ADN et chromatine
• Structure de la chromatine
• De lenchaînement nucléosomique au chromosome
• ADN des bactéries

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Architecture de lADN

• Génome nucléaire humain (eucaryote)
• 1) ADN et chromatine

• LADN humain est fortement associé à des
  protéines
• Protéines histones
• Protéines non histones
• ADN nu protéines la chromatine

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Architecture de lADN
2) Structure de la chromatine
Le NUCLEOSOME un octamère dhistones
FIBRE DE 30 nm
Enroulement des nucléosomes formation dune
solénoïde
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Architecture de lADN
3) De lenchaînement nucléotidique au chromosome
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Architecture de lADN

• ADN des bactéries (procaryote)

• Pas de structure aussi régulière que chez les
  eucaryotes
• Présence de protéines qui ressemble à des
  histones protéines HU
• Structure plus flexible et plus accessible que
  chez les eucaryotes
• (division cellulaire plus rapide)

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PLAN

• Réplication de lADN
• La réplication procaryote
• Généralités
• Mécanisme
• Eucaryotes / Procaryotes

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Réplication de lADN

• La réplication procaryote
• 1) Généralités

• Semi conservative
• Une seule origine de réplication
• Génération de 2 fourches de réplication
  symétriques

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Réplication de lADN

• Réplication Formation de nouveaux brins dADN à
  partir des 2 brins
• initiaux.
• 2) Mécanisme
• ADN polymérases (ADN Pol) complexe enzymatique
  .
• Synthétisent lADN polymérisation des
  nucléotides dans
• le sens 5 3
• ne peuvent que rajouter des nucléotides à partir
  dune amorce préexistante.
• Activité de correction (exonucléase) dans le sens
  3 5.
• Production de 2 cellules filles identiques.

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Réplication de lADN
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Eucaryotes / Procaryotes

• ADN Eucaryote
• Structure régulière
• Histones ? chromatine
• Moins accessible (nucléosomes)
• Division cellulaire plus lente
• Nombreuses origines de réplication
• 1,5 dADN codant

• ADN Procaryote
• Structure irrégulière
• Protéines histones
• Plus flexible et plus accessible
• Division cellulaire rapide
• 1 seule origine de réplication
• Transcription et traduction simultanées
• ADN codant

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Le génome Humain

• Le génome nucléaire
• Les chromosomes 24 molécules différentes.
• 22 autosomes
• 2 chromosomes sexuels (X et Y)
• Code pour plus de 20000 gènes.
• Le génome mitochondrial
• Petit ADN circulaire (16,6 Kb) contenu dans la
  mitochondrie.
• Code pour 37 gènes.
• Plusieurs copies par cellule.
• Transmis par la mère.

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Le génome Humain

• ADN GÉNIQUE
• ADN codant (exons)
• code pour ARNm (Protéines)
• ADN non codant
• code pour ARNr et ARNt
• séquences régulatrices
• introns

Familles multigèniques Pseudogènes
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Le génome Humain

• ADN EXTRAGÉNIQUE
• Répétitif
• ADN transposé
• ADN non transposé
• Non Répétitif

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Biologie moléculaire à lADN
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Introduction à lADN

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