Activité 1

L’ADN, une molécule porteuse d’information






L’ADN, support d’une information



Comparaison d’extraits de séquences d’ADN

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Comparaison d’extraits de séquences d’ADN.

La séquence d’ADN est l’enchaînement des nucléotides sur un des brins de l’ADN. On étudie la séquence qui détermine le caractère « présence du récepteur PTC », sur la langue. L’individu possédant la séquence « PTC_Sensible » synthétise un récepteur permettant de percevoir l’amertume du brocoli sur sa langue. L’individu possédant uniquement la séquence « PTC_Insensible » ne synthétise pas ce récepteur, et ne détecte donc pas le goût amer du brocoli.

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Retrouver une activité complète sur cet exemple et découvrir si vous avez des raisons génétiques de ne pas aimer le brocoli ! LLS.fr/S2P29

La visualisation de la structure moléculaire de l’ADN



La complémentarité des bases

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La complémentarité des bases.

Les couleurs permettent de repérer les différents types de nucléotides.

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Visualisez l'ADN en 3D avec le logiciel LibMol.

Matériel
  • Ordinateur équipé d’internet (ou du logiciel RasTop).

  • Protocole
  • Accédez à https://libmol.org/ ;
  • Entrez le mot-clé « ADN » ;
  • Choisissez « ADN 14 paires de bases » ;
  • Identifiez la structure générale de l’ADN ;
  • Déterminez la taille de l’ADN (largeur)
    Aide : https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article940


  • Modèles d’ADN

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    Modèles d’ADN (logiciel LibMol).

    À gauche, chaque sphère colorée représente un atome. À droite, la couleur grise représente le squelette sucres-phosphates alors que les bâtons bleus symbolisent les bases azotées.

    L’ADN est une molécule universelle : elle est présente chez tous les êtres vivants et forme les chromosomes. Elle contient une information génétique propre à chaque individu, portée par toutes les cellules de l’organisme.

    Quelle est la structure de l’ADN et comment porte-t-elle une information ?

    Vocabulaire

    • Virulence
      : dangerosité d’un microbe pathogène.

    • Macromolécule
      : molécule complexe de haut poids moléculaire, formée par l’assemblage de plusieurs unités.

    La découverte de la structure de l’ADN



    Schéma de la structure du nucléotide A (nucléotide à adénine)

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    Schéma de la structure du nucléotide A (nucléotide à adénine).


    Schéma de la structure de l’ADN par Francis Crick

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    Schéma de la structure de l’ADN par Francis Crick (1953).

    À l’époque, Linus Pauling et de nombreux autres scientifiques pensaient que l’ADN contenait 3 brins enroulés. Cependant, dès 1950, les travaux de cristallographie aux rayons X de Rosalind Franklin montrent une répétition de petits traits alignés selon une croix (voir p. 38). C’est ce motif qui a permis à James Watson et Francis Crick de prouver que l’ADN est constitué de 2 brins enroulés l’un autour de l’autre, en double hélice. Ces travaux leur vaudront un prix Nobel en 1962. Cette structure est retrouvée chez tous les êtres vivants, depuis les bactéries jusqu’à l’Homme.

    Des vidéos pour découvrir notre conception de l'ADN en 1962 : une présentation de la molécule et la construction d'une maquette.

    Composition de l'ADN/
    Organisme
    A (%) G (%) C (%) T (%) A/T G/C G + C (%) A + T (%)
    Humain 29,3 20,7 20,0 30,0 0,95 1,04 40,7 59,3
    Blé 27,3 22,7 22,8 27,1 1,01 1,00 45,5 54,4
    Poulet 28,0 22,0 21,6 28,4 0,99 1,02 43,7 56,4
    Bactérie 24,7 26,0 25,7 23,6 1,05 1,01 51,7 48,3

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    Résultats d’analyses de Chargaff sur la composition de l’ADN en différents nucléotides.

    Dans les années 1940, Erwin Chargaff s’intéresse aux travaux d’Avery et Mc Leod, qui montrent que l’ADN est responsable de la virulence de bactéries. Chargaff comprend l’importance de l’ADN pour le vivant. Il découvre que l’ADN est une macromolécule composée de quatre nucléotides (A, T, C, G), composés chacun d’une base azotée spécifique, d’un sucre (le désoxyribose) et d’un groupement phosphate.

    Pistes d'exploitation

    Voir les réponses

    1
    Doc. 1 à 3. Proposez différentes hypothèses concernant la structure de l’ADN.

    2
    Doc. 4 et 5. Vérifiez vos hypothèses précédentes.

    3
    Doc. 6. Déterminez en quoi la molécule d’ADN est porteuse d’information.

    4
    Répondre à la problématique. Réalisez un schéma de la structure de l’ADN montrant en quoi elle est porteuse d’une information.
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