7.1 La structure et la réplication de l’ADN

Nature de la science

La formulation d’observations attentives : la diffraction des rayons X de Rosalind Franklin a apporté des preuves cruciales que l’ADN est une double hélice. (1.8)

Notions clés

• Les nucléosomes aident à superenrouler l’ADN.

• La structure de l’ADN a suggéré un mécanisme de réplication de l’ADN.

• Les ADN-polymérases peuvent ajouter des nucléotides uniquement à l’extrémité 3’ d’une amorce.

• La réplication de l’ADN est continue sur le brin directeur alors qu’elle ne l’est pas sur le brin discontinu.

• La réplication de l’ADN est réalisée par un système complexe d’enzymes.

• Certaines régions de l’ADN ne codent pas pour des protéines mais elles ont d’autres fonctions importantes.

Applications et compétences

• Application : la recherche sur la structure de l’ADN par diffraction des rayons X réalisée par Rosalind Franklin et Maurice Wilkins.

• Application : l’utilisation des nucléotides contenant de l’acide didéoxyribonucléique pour interrompre la réplication de l’ADN en vue de la préparation d’échantillons pour séquençage de bases.

• Application : les séquences répétées en tandem sont utilisées dans le profilage de l’ADN.

• Compétence : l’analyse des résultats de l’expérience réalisée par Hershey et Chase ayant apporté des preuves que l’ADN constitue le matériel génétique.

• Compétence : l’utilisation d’un logiciel de visualisation moléculaire pour analyser l’association entre les protéines et l’ADN au sein d’un nucléosome.

Directives et informations supplémentaires

• Les détails de la réplication de l’ADN diffèrent entre les procaryotes et les eucaryotes. Seul le système procaryote est requis.

• Les protéines et les enzymes impliqués dans la réplication de l’ADN doivent inclure l’hélicase, l’ADN-gyrase, les protéines fixatrices d’ADN monocaténaire, l’ADN-primase et les ADN-polymérases I et III.

• Les régions de l’ADN qui ne codent pas pour les protéines doivent se limiter aux régulateurs de l’expression génique, aux introns, aux télomères et aux gênes pour les ARNt.

Théorie de la connaissance

• Les séquences très répétitives ont été, à une époque, classifiées comme étant de  » l’ADN poubelle  » , ce qui exprimait, avec un certain degré de certitude, qu’il ne jouait aucun rôle. Dans quelle mesure les étiquettes et les catégories utilisées dans la poursuite de la connaissance affectent-elles les connaissances que nous obtenons ?

Ressources :

Biologie BI – 7.1 La structure et la réplication de l’ADN

Merci à M. Alexandre Desjardins-Cormier pour la contribution