Fiche de révision : Génétique et cycle cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Gènes, allèles et génotypes
2. Organisation de l’ADN
3. Chromosomes et ploïdie
4. Phases et résultats de la mitose
5. Réplication semi-conservative
6. Mécanisme du cycle cellulaire

📖 1. Gènes, allèles et génotypes

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Morceau d’ADN porté par une longue molécule d’ADN et localisé au niveau d’un locus.
• Phénotype : Correspond aux caractéristiques observables d’un individu et est indiqué par le symbole entre crochets.

📝 Points essentiels

• Pour le gène ABC, il existe trois versions possibles appelées des allèles.

📌 Un individu est homozygote lorsqu’il possède les mêmes allèles sur les deux chromosomes, et hétérozygote lorsqu’il possède deux allèles différents.

💡 Astuce mémo

Homozygote = mêmes allèles ; hétérozygote = allèles différents

📖 2. Organisation de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Constituée d’ADN enroulé autour de protéines appelées histones.
• Nucléotide : Constitué d’un phosphate, d’un désoxyribose et d’une base azotée.

📝 Points essentiels

• L’ADN possède une structure en double hélice formée de deux brins, avec environ 10 nucléotides par tour d’hélice.

📌 Dans l’ADN, la complémentarité des bases impose que la thymine soit en face de l’adénine et que la guanine soit en face de la cytosine.

💡 Astuce mémo

ADN → chromatine → chromosome

📖 3. Chromosomes et ploïdie

★ À maîtriser

• L’espèce humaine possède normalement 46 chromosomes regroupés en 23 paires.

📌 Une espèce diploïde possède des chromosomes regroupés par deux, une espèce haploïde possède un seul exemplaire de chaque chromosome et une espèce tétraploïde en possède quatre.

📌 Les chromosomes sont visibles lorsque l’ADN est condensé pendant la division cellulaire, tandis qu’en interphase l’ADN est décondensé dans le noyau.

Compléments

• Les chromosomes peuvent comporter une ou deux chromatides, et les deux chromatides d’un même chromosome contiennent un ADN identique.

📖 4. Phases et résultats de la mitose

📝 Points essentiels

• 🔄 La mitose comprend successivement:

  1. Prophase
  2. Métaphase
  3. Anaphase
  4. Télophase

• Pendant la prophase, l’ADN se condense pour former les chromosomes, puis pendant la métaphase les chromosomes s’alignent au milieu de la cellule sur le plan équatorial.

• Pendant l’anaphase, les chromosomes se séparent et chaque chromatide migre vers un pôle de la cellule, puis pendant la télophase les chromatides sont arrivées aux pôles et l’ADN commence à se décondensation.

• La mitose transforme une cellule mère en deux cellules filles possédant la même information génétique et conservant les caractéristiques du caryotype.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 5. Réplication semi-conservative

📝 Points essentiels

📌 Le modèle conservatif prévoit la conservation intégrale de la molécule d’ADN initiale et la formation d’une nouvelle molécule, tandis que le modèle semi-conservatif conserve un brin ancien dans chacune des deux molécules.

• L’expérience de Taylor menée en 1957 a rejeté le modèle conservatif, car après un cycle de culture les deux chromatides étaient radioactives.

• L’expérience de Meselson et Stahl menée en 1958 confirme le modèle semi-conservatif de la réplication de l’ADN en utilisant de l’azote lourd 15N et de l’azote léger 14N.

💡 Astuce mémo

Conservatif rejeté ; semi-conservatif confirmé

📖 6. Mécanisme du cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Duplication semi-conservative : Formation de deux copies d’ADN qui respectent l’appariement des bases et conservent chacune un brin de la molécule initiale.
• Clone : Ensemble de cellules génétiquement identiques produit par la succession de mitoses.

📝 Points essentiels

• Pendant la phase S, l’hélicase sépare les deux brins d’ADN et l’ADN polymérase fabrique sur chaque brin matrice un brin néoformé composé de nucléotides complémentaires.

• Après la réplication, chaque chromosome possède deux chromatides identiques, puis chaque chromatide est transmise à l’une des deux cellules filles lors de la mitose.

💡 Astuce mémo

Réplication en phase S → deux chromatides identiques → répartition dans deux cellules

📊 Tableaux de synthèse

États de l’ADN dans le cycle cellulaire