1,1,3/ Les acides nucléiques, des macromolécules à séquence

 

2/ Histoire de la découverte des acides nucléiques

Frise : https://www.timetoast.com/timelines/2244290

• Prise de notes !

• Réalisez une frise chronologique (verticale) sur la découverte de l’ADN et des gènes à partir de documents internet.

- Présenter une démarche historique sur l’identification ou la composition chimique des chromosomes.

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.

• compléter avec :

http://www.medecine.unige.ch/enseignement/dnaftb/

http://www.genoscope.cns.fr/externe/HistoireBM/

https://www.bioexplorer.net/history_of_biology/genetics/

3/ Organisation des acides nucléiques

• ouvrir Rastop → fichier → ouvrir → « ADN.PDB » correspondant à un morceau de molécule d'ADN, « ARN.PDB » correspondant à un morceau de molécule d'ARN → organiser les fenêtres pour avoir les molécules côte à côte

• Menu « atome » → « colorer par » → « forme » → différencie les nucléotides par la couleur

• Menu « atome » → « colorer par » → « CPK » → différencie les atomes par la couleur

• comparer les molécules et noter vos observations sous forme de tableau, trouver 3 différences entre ADN et ARN

• réfléchir sur la différence essentielle entre information et code.