§ Quel est le lien entre gènes et protéines ?

Evaluation : Test / génétique

gene_rayures1.odp

§ protéines liées au gène … mais comment ?

§ Quel est le lien entre gènes et protéines ?

1,2/ Protéines, expression primaire de l’information génétique

1,2,1/ Macromolécules à séquence dans la cellule

A1 : Rappels de biochimie

Une macromolécule	… est un polymère comme par exemple	... formé de monomères ... comme par exemple	… formés d'atomes
glucide	Polyoside amidon, cellulose, saccharose	Ose glucose, fructose, désoxyribose, ribose	CHO
lipide	Polyglycéride, … huile, beurre	acides gras Acide oléique, Acide butyrique	CHO
protide	Polypeptide mélanine, albumine, hémoglobine, PAH	acides aminés Acide glutamique, Acide aspartique, phenylalanine, méthionine, ...	CHON
acide nucléique	Polynucléotide ADN, ARN,	Nucléotides adénosine, cytidine, guanidine, thymidine, uridine	CHONP

molécule / macromolécule

polymère / monomère

molécule organique = CH

« La maladie d’Alzheimer est aussi liée à notre mode de vie »

Le mercredi 21 septembre 2016

A l'occasion de la journée mondiale de lutte contre Alzheimer, découvrez en avant-première un extrait du grand entretien que nous a accordé Judes Poirier, qui dirige le programme de recherche sur le vieillissement et la maladie d’Alzheimer à l’institut de santé mentale Douglas de l’Université McGill, à Montréal. L'ensemble de l'interview est à retrouver dans notre numéro 516, en kiosque jeudi 29 septembre.

Les glaciers de Pluton décryptés

Quelle est l'origine du colossal glacier d'azote en forme de cœur découvert en 2015 par la sonde New Horizons sur Pluton ? Deux chercheurs du Laboratoire de météorologie dynamique (CNRS/École polytechnique/UPMC/ENS Paris)¹ ont montré que l'insolation sur Pluton et la nature de son atmosphère favorisent la condensation d'azote près de l'équateur, dans les régions de basse altitude, entrainant une accumulation de glace au fond de Sputnik Planum, un vaste bassin topographique. Grâce à leurs simulations numériques, ils ont également percé le mystère de la distribution particulière des autres types de glaces observées sur Pluton, et de l'abondance de leurs constituants dans l'atmosphère. Leurs résultats sont publiés dans Nature le 19 septembre 2016.

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© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

La calotte de glace de « Sputnik Planum », en fausse couleur, est entourée de montagnes. Ces dernières sont apparemment sculptées par l'incessante activité des glaciers d'azote. Les zones sombres sont couvertes de matières organiques issues de la photochimie du méthane exposée au rayonnement ultraviolet du Soleil.

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§ Comment définir la lithosphère continentale ?

A3 : Observation lames minces de roches / µscope polarisant et analysant

D\facies métamorphiques.odp

© TP_roches.odg

1. observer à l'oeil nu : aspect général : minéraux, couleurs, structure
2. observer les lames minces au microscope en LPnA puis LPA: structure de la roche : grenue, microgrenue, microlithique et minéraux en présence
3. réaliser un dessin d'observation légendé

pour apprendre à reconnaître les minéraux et roches :

manuel p.398-399

FT fournies au TP de Bac (ECE) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=3&sm=0

clef de détermination Tlse (html) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/segui/mineralogie/fiche.htm

clef de détermination Oehmichen (pdf) : http://www.geologues-prospecteurs.fr/documents/mineraux/images/3.pdf

clef de détermination Grbl : http://www.ac-grenoble.fr/disciplines/svt/file/ancien_site/SITE/prof/outils/mineralo/menuprincipal.htm

collection de minéraux : http://www.groupes.polymtl.ca/glq1100/mineraux/identification.html

collection de lames minces : http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/photos.php?TopicID=Lames

collection de lames minces : http://www.lame-mince.com/examples-lame-mince.html

atlas rocks & minerals / Ratajeski : http://www.geolab.unc.edu/Petunia/IgMetAtlas/mainmenu.html

atlas minerals / Siddall, London : http://www.ucl.ac.uk/~ucfbrxs/PLM/PLMhome.html

atlas de minéraux : http://www.brocku.ca/earthsciences/people/gfinn/minerals/database.htm

atlas de lames minces Minéraux et roches / Aubry, Caen : http://www.etab.ac-caen.fr/discip/geologie/Micropol/index.html

article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26

§ Comment définir la lithosphère continentale ?

1,2,2/ Les roches de la lithosphère sont des indices de leur formation

A1 : Datation d'une roche par radiochronologie / Tableur

© TD radiochronologie granites.odt

TD radiochronologie granites corr.ods

13_ECE_26 granit micros excel.doc

sujet ECE BAC 2013 n°26

sujet ECE BAC 2015

autre exemple : l’âge des roches sur granite d'Athis : manuel Nathan 2012 p 128-129

Radiochronologie

A2 : Etude d'indices pétrographiques de raccourcissement / doc

Manuel p132-133 question 1

Manuel p134-135 question "bac"

D\roches metamorphiques.odp

Migmatites du do© pli faille nappe

gneiss, transformation de minéraux

migmatite [migma : mélange] : mélange granite (magma) + gneiss (métam)

pétrographiques = minéralogiques :

schistosité, foliation + nouveaux minéraux => métamorphisme

traces de fusion partielle => ultramétamorphisme = anatexie

§ Comment le caryotype est-il conservé au cours des générations malgré les divisions cellulaires ?

A3 : Expérience de Meselson & Stahl en 1958 / doc ©

3 choses à comprendre avant : radioactivité, centrifugation, bactérie

© Meselson & Stahl.odt

sur l'expérience de M&S : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?page=recherche&recherche=Meselson+%26+Stahl+

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/m&s/m&s.html#exp1 ;

http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/meselson.html

http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gueraut/stahl/

réplication semi conservative

A4 : schématisation / animations

http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/cartelec/cartelec_lyc/premiere_s/vegetal/adn/adn.htm

http://www.youtube.com/watch?v=zdDkiRw1PdU&feature=related

https://youtu.be/TNKWgcFPHqw

https://youtu.be/G1AoVF3k9Hg

enzyme [nom de la fonction de l'enzyme + suffixe -ase]
ADN polymérase = système enzymatique
polymérisation : monomères → polymère

B212 : La réplication semi-conservative du génôme

Au cours de la phase S, l’ADN subit la réplication semi-conservative. Ainsi, les deux cellules filles provenant par mitose d’une cellule mère possèdent la même information génétique. En absence d’erreur, la mitose préserve, par copie conforme, la séquence des nucléotides.

B : Schéma ©

Mots clefs : multiplication cellulaire conforme aux échelles cellulaire (mitose) et moléculaire (réplication de l’ADN) ; séquence

schéma-bilan3©

§ Comment le caryotype est-il conservé au cours des générations malgré les divisions cellulaires ?

B111 : Schématisation de la Mitose / animations

http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

animations mitose :

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Mitose/img-anim/mitose-anim.htm ;

http://cell.sio2.be/mitose/10.php ;

http://youtu.be/ATlUv-AGhEU

schéma interactif : http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/fusin/division_cellulaire.swf

Mots clefs : Chromatide, ADN, caryotype, chromosomes, interphase, mitose (pro-méta-ana-télophase)

glossaire : http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/lexique.htm#meiose ; http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexBio.htm

© schéma-bilan

à colorier+légender

schéma : http://cyberlesson.free.fr/Cybersciences/Cours/images/mitose_general.gif

Mitose, pro-méta-ana-télophase

B111 : La mitose, multiplicat

§ et si la cellule doit se diviser une nouvelle fois ?

1,1,2/ A l'échelle moléculaire, la réplication est une reproduction conforme

A1 : Taux d'ADN à différents moments de la vie cellulaire / graphique

avec les heures : taux ADN Cycle.png

Réponse : \cycle_cellule.gif

Avec la forme des chromosomes : \q.adn.jpg

Animation : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0010-1

Phases du cycle cellulaire : interphase (G1, S, G2), mitose (ProMétaAnaTélo)

FT : MET & MEB (TEM & SEM)

FT de 2nde sur l'électronographie et compléter avec : http://www.incertae-sedis.fr/gl/docu2127_04_met-meb.htm

Diaporama complet sur la microscopie : http://www.sante.univ-nantes.fr/med/ticem/ressources/1306.pdf

A2 : Synthèse d'ADN en MET / photos www

observation MET de la réplication :

http://ludwig-sun1.unil.ch/~vjongene/molbio/pics/bubble2.jpg

http://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Cellule-genome/replication3.png

http://images.fineartamerica.com/images-medium-large/dna-replication-at-bubble-stage-tem-dr-gopal-murti.jpg

http://www.sciencephoto.com/image/132245/350wm/C0069226-DNA_forming_a_replication_fork,_TEM-SPL.jpg

œil, fourche de réplication, fragments

A3 : Expérience de Meselson & Stahl en 1958 / doc ©

3 choses à comprendre avant : radioactivité, centrifugation, bactérie

The Fossil That Rewrote Human Prehistory

Exactly 80 years ago, paleontologists found the first solid evidence that the human lineage arose in Africa

• By Jason Heaton, Travis Rayne Pickering, Dominic Stratford on September 19, 2016

The distorted, and fragmented skull of fossil specimen TM 1511 provided the first clues to what an adult "ape-man" might look like Credit: Image by and courtesy of Jason Heaton

How We See

The brain processes a wealth of visual information in parallel so that we perceive the world around us in the blink of an eye

• By Dwayne Godwin, Jorge Cham on September 1, 2016

http://www.scientificamerican.com/article/how-we-see/

Babies Have a Microbial Window of Opportunity [Excerpt]

The microbiome of infants just after birth can have important health consequences later in life, researchers explain in a new book

Human Brain Map Gets a Bold New Update

The new Allen Brain Atlas combines neuroimaging and tissue staining to offer an unprecedented level of resolution.

• By Catherine Caruso on September 16, 2016

Credit: Allen Institute for Brain Science

UV : comment la cellule répare les dégâts

Pour la première fois des biologistes et des physiciens ont observé de bout en bout un des processus-clefs de réparation de l’ADN.

Un coup de langue fatal

Lucie Rondou dans mensuel 515

Comment le caméléon, redoutable chasseur, parvient-il à agripper ses proies au bout de sa langue ? Le mucus sécrété serait la clé de son efficacité.

Gabriel Lepousez fait la lumière sur les nouveaux neurones

Le lundi 12 septembre 2016

A 32 ans, ce biologiste utilise une technologie révolutionnaire, l'optogénétique, pour étudier les neurones qui naissent tout au long de la vie. Choisi par La Recherche et Le Monde pour représenter la jeune garde de la science française, au Forum Science recherche et société, il se livre à un exercice de haute voltige : expliquer le coeur de son métier en 3 minutes seulement.

The Evolution of Bacteria on a "Mega-Plate" Petri Dish from Harvard Medical School on Vimeo.

La résistance des superbactéries prise sur le vif

Etonnante vidéo ! Pour la première fois, une équipe a mis en évidence grâce à un procédé original la rapidité avec laquelle se propage la résistance aux antibiotiques. « Une démonstration visuelle de l’évolution », pour le microbiologiste Roy Kishony.

Le satellite Gaia livre la position d'un milliard d'étoiles

Avec un milliard d'étoiles cartographiées en mille jours, la recherche européenne n'a décidément pas peur des tâches herculéennes. Ce travail a été réalisé par 450 chercheurs, issus de 25 pays européens, dont une centaine de français, principalement du CNRS, de l'Observatoire de Paris et de l'Observatoire de la Côte d'Azur¹ avec une participation majeure du CNES. Grâce au satellite Gaia, lancé le 19 décembre 2013, les scientifiques ont catalogué les positions de 1,15 milliard d'étoiles, avec en plus la vitesse et la distance par rapport au Soleil pour 2 millions d'entre elles. L'ESA² et le consortium européen DPAC³ rendent publics le 14 septembre les premiers résultats de cette mission. Cette annonce représente la cartographie du ciel la plus précise et détaillée jamais réalisée.

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© ESA/Gaia/DPAC. Image generated by: André Moitinho & Márcia Barros (CENTRA - University of Lisbon) on behalf of DPAC.

Carte du ciel à haute résolution spatiale basée sur les observations du satellite astrométrique Gaia de l'Agence spatiale européenne. Les niveaux de gris traduisent le nombre de sources détectées par unité de surface. Les zones les plus claires correspondent typiquement à 500,000 sources par degré carré (à peu près la dimension de l'objet Omega Cen vers le milieu de la carte). La trace de la Galaxie est bien visible et les zones sombres avec peu de détections, permettent de détailler, avec une excellente résolution, les nuages de gaz et de poussières qui absorbent la lumière des étoiles. Les marques striées et les grandes structures plus ou moins ovales résultent du balayage du ciel par Gaia sur une durée de 14 mois et disparaitront dans les versions suivantes.

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© ESA/Gaia/DPAC. Image generated by: André Moitinho & Márcia Barros (CENTRA - University of Lisbon) and François Mignard (OCA-CNRS) on behalf of DPAC.

Les petits points blancs disséminés un peu partout sur la carte correspondent à des sources connues, des galaxies, des amas globulaires et des amas galactiques dont le nom le plus commun est indiqué au-dessus ou à côté de la source. Les deux galaxies très étendues dans l'hémisphère sud sont les Nuages de Magellan. Dans un petit point comme M5 au milieu de la carte, Gaia a détecté plusieurs milliers d'étoiles.

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Comment les racines des plantes perçoivent les inondations et y répondent

On savait déjà les racines des plantes capables de percevoir séparément de nombreuses propriétés du sol (disponibilité en eau, en nutriments et en oxygène), sans comprendre comment elles intègrent les variations simultanées de ces différents signaux pour y réagir de manière adaptée. Des chercheurs du CNRS et de l'Inra viennent de découvrir un mécanisme permettant à la plante d'ajuster son statut hydrique et sa croissance en fonction des conditions d'inondation des sols. Publiés le 15 septembre 2016 dans la revue Cell, leurs travaux décrivent comment les racines perçoivent de manière conjointe la teneur en potassium et en oxygène du sol afin de moduler leur capacité à absorber l'eau. Outre leur importance fondamentale, ces résultats permettent d'envisager une optimisation de la tolérance des plantes cultivées aux inondations.

Microtubules : ce qui ne les tue pas les rend plus forts

Des chercheurs du CEA, du CNRS et de l'Université Grenoble-Alpes révèlent que lorsque la structure des microtubules est endommagée, suite à des contraintes mécaniques ou à des défauts d'assemblage, les zones défectueuses « protègent » les microtubules et accroissent ainsi leur durée de vie. Ce processus biaise la dynamique habituellement aléatoire du renouvellement du réseau de microtubules. Ces processus de renforcement mécanique et de stabilisation sélective confèrent au réseau de microtubules des propriétés jusqu'alors inconnues d'adaptation aux contraintes physiques Ces résultats sont publiés en ligne dans la revue Nature Cell Biology, le 12 septembre 2016.

yaourt		Colin Quetineau Pierre Louis Malivert-Pelchat Lilian Meharzi Mathis Marolleau		11/10/2016	20'
confiture		Justine Moulin Ambre Carle Balthazar Ipeau Manon Huet		11/10/2016	20'
pain		Gurvan Leblong Clément Haye Guillaume Houssard Antonin Berthome		11/10/2016	20'
bière		Thomas Partant Alexandre Hugot Hugo Neveu		11/10/2016	15'
vin		Clémence Zenner Laya Lafon Manon Vilchien Eponine Fayoux		11/10/2016	20'
crème		Tom Néron Nathan Cussonneau Maxence Pecot Florian Esnault		11/10/2016	20'