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Le support moléculaire de l'héréditéL'ADN est un polymère de nucléotides formé de deux brins antiparallèles enroulés en double hélice. Chaque nucléotide est constitué d'un sucre (désoxyribose), d'un groupement phosphate et d'une base azotée (adénine, thymine, guanine, cytosine). Les deux brins sont unis par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires : A avec T, G avec C. Un gène est une séquence de nucléotides qui code pour une protéine ou un ARN fonctionnel. L'information génétique est ainsi portée par l'ordre précis des bases le long de la molécule.
📖 Définition
Un nucléotide est l'unité de base de l'ADN, composé d'un sucre, d'un phosphate et d'une base azotée.
📢 Rappel
Dans le noyau des cellules eucaryotes, l'ADN est associé à des protéines histones pour former la chromatine, qui se condense en chromosomes lors de la division cellulaire.
💡 À retenir : L'ADN est un polymère de nucléotides dont la séquence constitue l'information génétique.
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La duplication fidèle de l'informationLa réplication de l'ADN a lieu avant chaque division cellulaire et permet d'obtenir deux molécules identiques. L'hélicase ouvre la double hélice, puis l'ADN polymérase synthétise un nouveau brin complémentaire de chaque brin parental. La synthèse est continue sur le brin avancé et discontinue sur le brin retardé, formant des fragments d'Okazaki ensuite liés par la ligase. Ce mécanisme semi-conservatif garantit la transmission intégrale de l'information génétique.
📖 Définition
La réplication est dite semi-conservative car chaque nouvelle molécule d'ADN conserve un brin parental et un brin néoformé.
📢 Rappel
La réplication se déroule pendant la phase S du cycle cellulaire, avant la mitose ou la méiose.
💡 À retenir : La réplication assure la transmission intégrale de l'information génétique lors de la division cellulaire.
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De l'ADN à l'ARN messagerLa transcription est la synthèse d'un ARN messager à partir d'un brin d'ADN servant de matrice. L'ARN polymérase se fixe sur une région promotrice et ouvre la double hélice. Elle assemble des ribonucléotides complémentaires du brin transcrit, en remplaçant la thymine par l'uracile. Chez les eucaryotes, l'ARN pré-messager subit une maturation : ajout d'une coiffe, queue polyA et épissage des introns. L'ARNm mature exporté vers le cytoplasme porte l'information pour la synthèse protéique.
📖 Définition
L'ARN polymérase est l'enzyme qui catalyse la synthèse d'ARN en utilisant un brin d'ADN comme matrice.
📢 Rappel
L'ARN diffère de l'ADN par le sucre (ribose au lieu de désoxyribose) et par la base uracile à la place de la thymine.
💡 À retenir : La transcription produit un ARN messager complémentaire du brin transcrit de l'ADN.
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De l'ARNm à la protéineLa traduction a lieu dans le cytoplasme, sur les ribosomes. L'ARNm est lu par triplets de nucléotides appelés codons. Chaque codon spécifie un acide aminé selon le code génétique. Les ARN de transfert possèdent un anticodon complémentaire et apportent l'acide aminé correspondant. Le ribosome catalyse la formation de liaisons peptidiques entre les acides aminés, allongeant la chaîne polypeptidique. La traduction s'arrête à un codon stop, libérant la protéine qui se repliera pour devenir fonctionnelle.
📖 Définition
Un codon est une séquence de trois nucléotides sur l'ARNm qui code pour un acide aminé ou un signal d'arrêt.
⭐ À retenir
Le code génétique est universel (partagé par presque tous les êtres vivants) et redondant (plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé).
💡 À retenir : Le ribosome traduit la séquence nucléotidique en séquence d'acides aminés selon le code génétique.