Fiche de révision : Réplication de l’ADN et cycle cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Cycle cellulaire et quantité d’ADN
2. Chromatine et chromosomes
3. Mécanisme de réplication de l’ADN
4. PCR et amplification artificielle
5. Détection par électrophorèse

📖 1. Cycle cellulaire et quantité d’ADN

📝 Points essentiels

• 🔄 Les quatre phases successives du cycle cellulaire sont:
  1. G1 prépare la phase S
  2. S double la quantité d’ADN
  3. G2 prépare la phase M
  4. M correspond à la mitose

📌 Pendant la phase S, chaque molécule d’ADN est dupliquée, ce qui fait passer chaque chromosome d’une à deux chromatides.

• À chaque cycle cellulaire, chaque chromosome est dupliqué puis ses deux chromatides sont séparées, chacune étant transmise à l’une des deux cellules filles, ce qui fonde la reproduction conforme par mitose.

💡 Astuce mémo

G1 prépare, S copie, G2 prépare, M sépare

📖 2. Chromatine et chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Constituée d’ADN associé à des protéines structurantes appelées histones, sous une forme décondensée pendant l’interphase.
• Chromosome : Molécule d’ADN condensée autour d’histones et facilement observable au début de la mitose.

★ À maîtriser

• Au début de la mitose, chaque chromosome possède deux chromatides réunies par un centromère, tandis qu’à la fin de la mitose il ne possède plus qu’une chromatide.

Compléments

• Une molécule d’ADN décondensée d’environ 8 cm de long et 2 nm d’épaisseur devient un chromosome d’environ 7 µm de long et 0,7 µm d’épaisseur après condensation.

💡 Astuce mémo

Chromatine décondensée pour utiliser l’ADN, chromosome condensé pour le répartir

📖 3. Mécanisme de réplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Forme deux molécules d’ADN identiques, chacune constituée d’un brin ancien servant de matrice et d’un brin nouvellement synthétisé.

★ À maîtriser

• 🔄 La réplication suit trois étapes principales:
  1. Écartement des deux brins par rupture des liaisons hydrogène
  2. Utilisation de chaque brin parental comme matrice
  3. Synthèse d’un brin complémentaire par l’ADN polymérase

📌 Lors de la réplication, l’appariement complémentaire associe toujours l’adénine à la thymine et la guanine à la cytosine.

Compléments

• La réplication peut commencer simultanément en plusieurs sites éloignés d’une même molécule d’ADN, où se forment des yeux de réplication observables en microscopie électronique.

💡 Astuce mémo

Chaque molécule fille garde un ancien brin et reçoit un brin neuf

📖 4. PCR et amplification artificielle

🔑 Notions clés & Définitions

• PCR : Ou réaction de polymérisation en chaîne, reproduit artificiellement in vitro le mécanisme de réplication de l’ADN afin d’augmenter la quantité d’une séquence recherchée.

📝 Points essentiels

• 🔄 Un cycle de PCR comprend:
  1. Séparation des deux brins à 95 °C
  2. Hybridation des amorces spécifiques à 50–60 °C
  3. Élongation par la Taq polymérase à 72 °C

📐 Formule — Après n cycles de PCR, le nombre de copies d’ADN obtenues vérifie $x = 2^n$, où x est le nombre de copies et n le nombre de cycles.

💡 Astuce mémo

95 °C sépare, 50–60 °C amorce, 72 °C allonge

📖 5. Détection par électrophorèse

📝 Points essentiels

• L’électrophorèse sur gel d’agarose sépare les fragments d’ADN selon leur taille : les fragments les plus petits migrent le plus loin, ce qui permet de comparer un fragment à un marqueur de poids moléculaire.

📌 Pour rechercher le transgène étudié, il faut vérifier la présence d’une bande au niveau du marqueur de 750 pb ; cette bande indique une contamination par l’OGM, tandis que son absence indique qu’elle n’est pas détectée.

💡 Astuce mémo

Petit fragment migre plus loin, grand fragment reste plus près du dépôt

📊 Tableaux de synthèse

États de l’ADN au cours du cycle