Fiche de révision : Réplication de l’ADN et PCR

📋 Plan du Cours

1. Chromosomes et nécessité de réplication
2. Mécanisme semi-conservatif de réplication
3. Réplication et cycle cellulaire
4. Amplification de l’ADN par PCR
5. Transmission de l’information génétique

📖 1. Chromosomes et nécessité de réplication

★ À maîtriser

• Lors de la prophase, les chromosomes de la cellule mère sont bichromatidiens, tandis qu’en télophase ceux des cellules filles sont monochromatidiens.

• La réplication de l’ADN, nécessaire pour passer d’un chromosome simple à un chromosome double avant une nouvelle division, se déroule pendant l’interphase.

Compléments

• Une chromatide est constituée d’une molécule d’ADN.

💡 Astuce mémo

Chromosome simple en télophase, chromosome double en prophase

📖 2. Mécanisme semi-conservatif de réplication

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : La réplication de l’ADN est semi-conservative car un brin sur deux est conservé à chaque cycle.

★ À maîtriser

• Au début de la réplication, deux hélicases se fixent sur la molécule d’ADN et séparent ses deux brins parentaux, formant un œil de réplication.

• Dans l’œil de réplication, les ADN polymérases assemblent des nucléotides complémentaires aux deux brins parentaux.

• À la fin de la réplication, deux molécules d’ADN strictement identiques sont obtenues, chacune formée d’un brin parental et d’un brin néosynthétisé.

Compléments

• Les deux ADN polymérases s’éloignent l’une de l’autre, agrandissant l’œil de réplication et allongeant progressivement les brins néosynthétisés.

• Une ADN polymérase est une enzyme qui permet la polymérisation des nucléotides.

💡 Astuce mémo

Un œil qui s’ouvre, s’agrandit puis donne deux molécules avec un brin ancien et un brin neuf

📖 3. Réplication et cycle cellulaire

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire se compose d’une mitose et d’une interphase.

• L’interphase comprend successivement la phase G1, la phase S et la phase G2.

• Pendant la phase S, la quantité d’ADN double ; sa durée dépend de la longueur des molécules d’ADN et du nombre d’yeux de réplication.

Compléments

• En G1, la cellule se développe et atteint sa taille normale ; la durée de cette phase varie fortement selon le type cellulaire.

• En G2, la cellule se prépare à la mitose, notamment par la multiplication de ses organites.

• Chacune des phases du cycle cellulaire est finement régulée par des facteurs internes et externes à la cellule.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose

📖 4. Amplification de l’ADN par PCR

🔑 Notions clés & Définitions

• PCR : La PCR est une technique permettant de répliquer artificiellement des molécules d’ADN dans un échantillon, généralement en ciblant une seule séquence.

★ À maîtriser

📐 Formule - La quantité d’ADN après n cycles PCR est donnée par $Q = X \times 2^n$, où X est la quantité initiale et n le nombre de cycles réalisés.

Compléments

• Les appellations indiquées sont :

  • PCR : Polymerase Chain Reaction
  • ACP : Amplification en chaîne par polymérase
  • RCP : Réaction en chaîne par polymérase
  • RPC : Réaction de polymérase en chaîne

• La PCR utilise : une ADN polymérase résistante à une température de 100 °C, des nucléotides, un brin d’ADN à répliquer, une amorce d’ADN

• La PCR permet d’amplifier l’ADN d’un échantillon alimentaire suspect afin de rechercher des séquences associées à des OGM.

📖 5. Transmission de l’information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Clone cellulaire : Des cellules filles ayant un caryotype identique à celui de la cellule mère et des séquences d’ADN identiques constituent un clone cellulaire.

📝 Points essentiels

• La réplication semi-conservative conserve les séquences de nucléotides et donc l’information génétique.

• Après la réplication et la croissance cellulaire, la mitose répartit équitablement l’information génétique sous forme de chromosomes entre les cellules filles.

💡 Astuce mémo

Réplication semi-conservative → séquences conservées → information génétique transmise