LA REPLICATION D'ADN
Découvrir ce qui a lieu pendant l'interphase, en phase S...
START
Le cycle cellulaire
Des rappels...
PROBLEMATIQUE
Comment les chromosomes sont-ils dupliqués ?
Un problème
La duplication des chromatides permet de passer de chromosomes à une chromatide à des chromosomes possédant deux chromatides identiques, portant la même information génétique. Lors de la mitose, ces deux chromatides sont réparties, chaque cellule-fille héritant d’une chromatide de chaque chromosome. On obtient ainsi deux cellules possédant la même information génétique que la cellule-mère.Les chromosomes sont formés d'ADN, lors de la duplication des chromatides, l'ADN est donc répliqué. L’ADN comme l'ont montré Watson et Crick est une double hélice (2chaines) Crick et peut servir de matrice à sa propre réplication, étape essentielle du cycle cellulaire..
Comment se réalisait cette réplication ? Selon quelles modalités passe-t-on d’une molécule d’ADN formée de deux brins à deux molécules d’ADN bicaténaires identiques ?
Une expérience
Cette expérience date de 1958. Cette expérience a pu être réalisée grâce à plusieurs mises au point techniques : Meselson et Stahl mettent au point une technique d’obtention d'un gradient de densité par centrifugation. - En utilisant du chlorure de césium de densité moyenne 1,72, ils obtiennent, après 24 h de centrifugation à grande vitesse, un gradient de densité d’environ 1,70 à 1,75. Cette gamme englobe la densité de l’ADN (1,710).
Une expérience
Etape 1 - Ils cultivent les bactéries dans un milieu dont les substances organiques utilisées comme source d’azote contiennent soit de l’azote lourd (15N) SOIT de l'azote léger (14N). Au cours de la culture, toutes les molécules azotées et en particulier l’ADN contiennent une forte proportion d’azote 15N ou d'azote 14N. Etape 2 - Les macromolécules des cellules actériennes sont prélevées (par centrifiugation). Etape 3 Elles sont ensuite placées sur le gradient de migration. L’ADN « lourd » a une densité de 1,724 et peut être distingué de l’ADN « léger » (1,710) par migration sur gradient.
DEMARCHE SCIENTIFIQUE
Comment les chromosomes sont-ils dupliqués ?
1. Des hypothèses
1. Des hypothèses
2. Protocole
1. Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote lourd (15N, sachant que l’azote « naturel » est 14N). Leur ADN est donc composé avec des atomes d’azote lourd. 2. Ces bactéries sont ensuite placées sur un milieu ne contenant que de l’azote léger 14N. L’ADN maintenant synthétisé sera donc constitué d’azote 14N, le seul présent dans le milieu. Les divisions des bactéries sont synchronisées.
3. Révélation des résultats et témoins
3. Pour savoir quel modèle est le bon, l’ADN des bactéries est extrait après la première, la deuxième puis la troisième réplications placé dans une solution de chlorure de Césium et centrifugé. La position des ADN est repérée par une mesure de la densité optique. Cette manipulation permet de séparer les molécules d'ADN selon leur densité. L'ADN 15 N etant plus dense (1,724) et donc ''sous'' l'ADN 14N (densité de 1,710). Un ADN hybride se situe entre les deux bandes (densité de 1,717).
4. Conséquences vérifiables
6. Des observations au microscope
• Pour identifier les modalités de la réplication, on peut étudier le comportement de la molécule d’ADN au cours de la phase S. Grâce au microscope électronique à transmission (MET), on peut visualiser la molécule d’ADN et on observe alors des zones où la molécule d’ADN est double et forme des yeux de réplication.
6. Des observations au microscope
• De plus, on peut déterminer où l’ADN est produit en incorporant des composants radioactifs qui vont alors « marquer » l’ADN. Le composant utilisé est l’azote 15 : 15N.Dans ce cas, le marquage est très fort au niveau des yeux de réplication (zones en bleu).
7. Le mécanisme de la réplication
• La réplication est assurée par une enzyme appelée ADN Polymérase (ADN Pol). Cette enzyme associe des nucléotides (A, T, C et G) complémentaires au brin d’ADN qu’elle copie. La réplication se fait sur chaque brin parental et permet de produire 2 nouvelles molécules d’ADN, chacune possédant un brin néoformé (nouveau) et un brin parental (réplication semi-conservative).
Des vidéos bilans
QUIZZ
Question 1/5
Question 2/5
Question 3/5
Question 4/5
uestion 5/5
uestion 5/5
FIN
- Compléter les schémas de chaque génration en IMAGINANT LES RESULTATS si l'hypothèse est juste
- en représentant dans ADN:
- -le brin mère en rouge
- - le(s) nouveau(x) en vert
- Dans tube les traits de migration de l'ADN
- Préciser le % d'ADN 15 N et de 14N
La réplication de l'ADN
C.R SVT
Created on July 6, 2023
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Découvrir ce qui a lieu pendant l'interphase, en phase S...
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Le cycle cellulaire
Des rappels...
PROBLEMATIQUE
Comment les chromosomes sont-ils dupliqués ?
Un problème
La duplication des chromatides permet de passer de chromosomes à une chromatide à des chromosomes possédant deux chromatides identiques, portant la même information génétique. Lors de la mitose, ces deux chromatides sont réparties, chaque cellule-fille héritant d’une chromatide de chaque chromosome. On obtient ainsi deux cellules possédant la même information génétique que la cellule-mère.Les chromosomes sont formés d'ADN, lors de la duplication des chromatides, l'ADN est donc répliqué. L’ADN comme l'ont montré Watson et Crick est une double hélice (2chaines) Crick et peut servir de matrice à sa propre réplication, étape essentielle du cycle cellulaire..
Comment se réalisait cette réplication ? Selon quelles modalités passe-t-on d’une molécule d’ADN formée de deux brins à deux molécules d’ADN bicaténaires identiques ?
Une expérience
Cette expérience date de 1958. Cette expérience a pu être réalisée grâce à plusieurs mises au point techniques : Meselson et Stahl mettent au point une technique d’obtention d'un gradient de densité par centrifugation. - En utilisant du chlorure de césium de densité moyenne 1,72, ils obtiennent, après 24 h de centrifugation à grande vitesse, un gradient de densité d’environ 1,70 à 1,75. Cette gamme englobe la densité de l’ADN (1,710).
Une expérience
Etape 1 - Ils cultivent les bactéries dans un milieu dont les substances organiques utilisées comme source d’azote contiennent soit de l’azote lourd (15N) SOIT de l'azote léger (14N). Au cours de la culture, toutes les molécules azotées et en particulier l’ADN contiennent une forte proportion d’azote 15N ou d'azote 14N. Etape 2 - Les macromolécules des cellules actériennes sont prélevées (par centrifiugation). Etape 3 Elles sont ensuite placées sur le gradient de migration. L’ADN « lourd » a une densité de 1,724 et peut être distingué de l’ADN « léger » (1,710) par migration sur gradient.
DEMARCHE SCIENTIFIQUE
Comment les chromosomes sont-ils dupliqués ?
1. Des hypothèses
1. Des hypothèses
2. Protocole
1. Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote lourd (15N, sachant que l’azote « naturel » est 14N). Leur ADN est donc composé avec des atomes d’azote lourd. 2. Ces bactéries sont ensuite placées sur un milieu ne contenant que de l’azote léger 14N. L’ADN maintenant synthétisé sera donc constitué d’azote 14N, le seul présent dans le milieu. Les divisions des bactéries sont synchronisées.
3. Révélation des résultats et témoins
3. Pour savoir quel modèle est le bon, l’ADN des bactéries est extrait après la première, la deuxième puis la troisième réplications placé dans une solution de chlorure de Césium et centrifugé. La position des ADN est repérée par une mesure de la densité optique. Cette manipulation permet de séparer les molécules d'ADN selon leur densité. L'ADN 15 N etant plus dense (1,724) et donc ''sous'' l'ADN 14N (densité de 1,710). Un ADN hybride se situe entre les deux bandes (densité de 1,717).
4. Conséquences vérifiables
6. Des observations au microscope
• Pour identifier les modalités de la réplication, on peut étudier le comportement de la molécule d’ADN au cours de la phase S. Grâce au microscope électronique à transmission (MET), on peut visualiser la molécule d’ADN et on observe alors des zones où la molécule d’ADN est double et forme des yeux de réplication.
6. Des observations au microscope
• De plus, on peut déterminer où l’ADN est produit en incorporant des composants radioactifs qui vont alors « marquer » l’ADN. Le composant utilisé est l’azote 15 : 15N.Dans ce cas, le marquage est très fort au niveau des yeux de réplication (zones en bleu).
7. Le mécanisme de la réplication
• La réplication est assurée par une enzyme appelée ADN Polymérase (ADN Pol). Cette enzyme associe des nucléotides (A, T, C et G) complémentaires au brin d’ADN qu’elle copie. La réplication se fait sur chaque brin parental et permet de produire 2 nouvelles molécules d’ADN, chacune possédant un brin néoformé (nouveau) et un brin parental (réplication semi-conservative).
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Question 1/5
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