Fiche de révision : Génétique et réplication de l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Gènes, allèles et expression
2. Structure de l’ADN
3. Chromosomes et caryotype
4. Cycle cellulaire et divisions
5. Modèles et mécanismes de réplication

📖 1. Gènes, allèles et expression

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Segment d’ADN contenant le code d’une protéine spécifique ou d’une molécule d’ARN fonctionnelle.
• Allèle : Variante héréditaire d’un gène, résultant d’une mutation et assurant la même fonction que le gène initial selon ses modalités propres.
• Génotype : Ensemble des gènes, ou allèles, d’un individu.
• Phénotype : Ensemble des caractères exprimés par un organisme.

★ À maîtriser

📌 Un allèle dominant peut exprimer son caractère même s’il est présent sur un seul des deux chromosomes homologues, tandis qu’un allèle récessif doit être présent sur les deux pour s’exprimer.

Compléments

• Les êtres humains possèdent entre 20 000 et 23 000 gènes.

• Un allèle dominant masque la présence d’un allèle récessif.

💡 Astuce mémo

Le génotype désigne les allèles présents ; le phénotype, les caractères exprimés.

📖 2. Structure de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Longue double hélice formée de deux brins de nucléotides.

★ À maîtriser

• Les quatre bases azotées de l’ADN sont :

  • l’adénine
  • la cytosine
  • la thymine
  • la guanine

• Dans l’ADN, l’adénine s’associe à la thymine et la guanine à la cytosine.

Compléments

• Chaque nucléotide comprend un sucre appelé désoxyribose, une molécule de phosphate et une base azotée.

• Les paires de bases des deux brins d’ADN sont reliées par des liaisons hydrogène.

• Un gène est constitué d’une séquence de bases.

💡 Astuce mémo

Imagine une échelle en colimaçon dont les barreaux sont des paires de bases.

📖 3. Chromosomes et caryotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Caryotype : Représentation de l’ensemble complet des chromosomes des cellules d’une personne.

★ À maîtriser

• Un caryotype humain comporte 46 chromosomes : 22 paires de chromosomes homologues et une paire de chromosomes sexuels.

Compléments

• La paire de chromosomes sexuels est XX chez la femme et XY chez l’homme.

• Un chromosome est formé d’un très long brin d’ADN et contient des centaines à des milliers de gènes.

• Chaque gène occupe un emplacement qui lui est propre, appelé locus, sur le chromosome.

📖 4. Cycle cellulaire et divisions

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire intervient dans : la croissance de l’organisme, le remplacement des cellules mortes, la production de cellules immunitaires lors d’une lutte contre un agent pathogène, la croissance tumorale

• 🔄 Le cycle cellulaire comprend successivement :

  1. la phase G1 de l’interphase
  2. la phase S de l’interphase
  3. la phase G2 de l’interphase
  4. la mitose

• Pendant la phase S, le matériel génétique est dupliqué à l’identique par réplication de l’ADN.

Compléments

• Chez un adulte, près de 25 millions de cellules sont en cours de division chaque seconde.

• Les globules rouges sont remplacés après une durée de vie d’environ 120 jours.

• La phase G1 correspond à la croissance cellulaire et au doublement du contenu cytoplasmique, du volume cellulaire et du nombre d’organites.

• La phase G2 est une phase de croissance et de préparation à la mitose.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose.

📖 5. Modèles et mécanismes de réplication

★ À maîtriser

• À la première génération, les modèles dispersif et semi-conservatif prédisent un ADN hybride, tandis que le modèle conservatif prédit un ADN lourd et un ADN léger.

Compléments

• Des marqueurs radioactifs peuvent servir à marquer l’ADN afin de vérifier ou d’invalider des modèles de réplication.

• Les résultats indiqués ne concordent pas avec le modèle conservatif.

• L’hélicase sépare les brins d’ADN.

• La primase synthétise une amorce d’ARN.

• L’ADN polymérase synthétise le nouveau brin d’ADN.

• L’exonucléase supprime les amorces d’ARN.

💡 Astuce mémo

Hélicase sépare, primase amorce, polymérase synthétise, exonucléase retire les amorces.