1,2,1,2/ Les acides nucléiques
1/ structure des
nucléotides
2/ comparaison ADN/ARN
ouvrir Rastop ou Rasmol → fichier → ouvrir →
« adn ec » correspondant à un morceau de molécule
d'ADN, « ac nucl arnm » correspondant à un morceau de
molécule d'ARN → organiser les fenêtres pour avoir les molécules
côte à côte
Menu « atome » → « colorer
par » → « forme » → différentie les
nucléotides par la couleur
Menu « atome » → « colorer
par » → « CPK » → différentie les atomes par
la couleur
comparer les molécules et noter vos observations,
trouver 3 différences entre ADN et ARN
Différents types d'acides nucléiques :
molécule
|
ADN
|
ARN
|
acide
|
phosphorique
|
sucre
|
désoxyribose
|
ribose
|
bases
|
Thymine+A+G+C
|
Uracile+A+G+C
|
nombre
de brins
|
bicaténaire
|
Monocaténaire
en général
|
structure
spatiale
|
double
hélice
|
variable
|
3/ Histoire
de la découverte des acides nucléiques
Réalisez une frise chronologique (verticale) sur
la découverte de l’ADN et des gènes à partir de documents
internet.
-
Mener une démarche historique ou une étude documentaire sur le
séquençage des macromolécules (protéines, ARN et ADN).
-
Mener une démarche historique ou une étude documentaire permettant
de comprendre comment les ARN messagers ont été découverts.
-
Étudier les expériences historiques permettant de comprendre
comment le code génétique a été élucidé.
Les
acides
nucléiques ont été découverts en 1868 par Friedrich
Miescher. Miescher appela la nouvelle substance « nucléine »
car elle se trouvait dans le noyau
des cellules. La présence d'acides nucléiques dans le cytoplasme de
la levure fut identifiée en 1939 et leur nature ribonucléique fut
établie, contrairement aux chromosomes qui contenaient de l'ADN avec
des désoxyriboses.
Vers
1940,
le biologiste belge
Jean
Brachet étudie des molécules jusque-là peu caractérisées,
que l'on appelle encore à l'époque les « acides
thymonucléiques et zymonucléiques » (respectivement l'ADN et
l'ARN). Il découvre que l'acide thymonucléique est un composant des
chromosomes
et qu'il est synthétisé lorsque les cellules se divisent après la
fécondation.
Il met en évidence l'existence d'acides zymonucléiques (ARN) dans
tous les types cellulaires: dans le
noyau,
le
nucléole
et le
cytoplasme
de toutes les cellules (alors que l'on pensait à l'époque que ces
molécules étaient caractéristiques des cellules végétales et des
eucaryotes
inférieurs tels que les
levures).
Enfin, il montre que ces acides sont particulièrement abondants dans
les cellules (plus particulièrement dans l'
ergastoplasme)
qui sont très actives en termes de
synthèse
protéique. Les bases fondamentales de la
biologie
moléculaire étaient établies. Nous étions en 1940. Dans
l'après-guerre, Brachet est rejoint par le
biologiste
moléculaire belge
Raymond
Jeener qui participera activement aux recherches sur le rôle de
l'ARN dans la
biosynthèse
des protéines.
À la fin des années
1950,
Severo
Ochoa parvint à synthétiser
in vitro des molécules
d'ARN au moyen d'une enzyme spécifique, la polynucléotide
phosphorylase, ce qui permit l'étude des propriétés chimiques et
physiques de l'ARN.
Le rôle de l'ARN comme « messager » intermédiaire entre
l'information génétique contenue dans l'ADN et les protéines fut
proposé en 1960 par
Jacques
Monod et
François
Jacob à la suite d'une discussion avec
Sydney
Brenner et
Francis
Crick. La démonstration de l'existence de l'ARN messager a été
faite par
François
Gros. Ensuite, le déchiffrage du code génétique a été
réalisé par
Marshall
Nirenberg dans la première moitié des années 1960. Il utilisa
pour cela des ARN synthétiques de séquence nucléotidique connue
dont il étudia les propriétés de codage.
1966
– Le code génétique est "décrypté". Marshall
Nirenberg, Heinrich Mathaei et Severo Ochoa