Rappeler la structure de l'ADN ainsi que ses différentes formes en fonction de la phase du cycle cellulaire. Illustrer de schémas.
Quelles sont les deux caractéristiques principales de la molécule d'ADN ?
Au cours de quelle phase de la mitose la condensation maximale de la molécule d'ADN est-elle réalisée ?
Comment s'associent les bases de l'ADN ?
Quel constituant n'est pas constitué de nucléotides ?
Quels phénomènes accompagnent la condensation de l'ADN ?
L'ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule très importante de la cellule car elle contient toute l'information nécessaire à son fonctionnement ; c'est la base chimique de l'hérédité. Après avoir étudié la structure moléculaire de l'ADN, on peut détailler les différentes formes qu'elle prend au cours du cycle cellulaire.
Une molécule d'ADN est constituée de nucléotides. Ils sont au nombre de 4, les nucléotides à adénine (A), à guanine (G), à cytosine (C) et à thymine (T). L'ordre dans lequel ils se suivent est très important et constitue la séquence des bases ou structure primaire de l'ADN qui code l'information génétique.
La molécule d'ADN possède une structure en double hélice. Chaque brin forme une hélice et l'association des 2 forme une double hélice. On peut alors visualiser la molécule d'ADN comme une échelle où les montants sont le squelette constitutif constitué d'un sucre le désoxyribose et d'un acide phosphorique et les barreaux sont la partie informative constituée de paire de bases s'associant deux à deux suivant la règle d'appariement suivante : en face d'un A toujours un T, en face d'un G toujours un C et inversement.
Au cours du cycle cellulaire, l'ADN va changer de forme. L'une des propriétés fondamentales des cellules est de se diviser et le cycle cellulaire se définit comme la période qui s'écoule entre la formation d'une cellule par division d'une cellule-mère jusqu'au moment où cette cellule se divise pour donner deux cellules filles. On distingue ainsi lors du cycle cellulaire, l'interphase qui est une période où la cellule ne se divise pas et la mitose qui est une phase de division cellulaire. Lors de l'interphase, l'ADN qui est une molécule filamenteuse ayant la capacité de s'enrouler autour de protéines appelées histones va s'enrouler sur elle-même en colliers de perles. Elle forme un amas diffus occupant la majeure partie du volume nucléaire (chez les eucaryotes). On dit que l'ADN est décondensé. Par contre, lors de la mitose, l'information génétique prend la forme caractéristique de petits bâtonnets bien délimités, les chromosomes. Observé au début de la mitose, chaque chromosome apparaît double, constitué de deux chromatides réunies en leur centre par un centromère. Chaque chromatide contient une molécule d'ADN. Il est alors très condensé, les filaments sont sur-enroulés ce qui se traduit par un raccourcissement et un épaississement de leur structure. Les chromosomes sont bien individualisés et séparés les uns des autres.
- L'ADN est constitué d'un enchaînement de nucléotides constitués d'un acide phosphorique, d'un sucre et de bases azotées.
- L'enchaînement des bases azotées constituent la structure primaire de l'ADN qui code les informations génétiques
- L'ADN change de forme au cours du cycle cellulaire, il est sous forme décondensée au cours de l'interphase (en collier de perles) et sous forme surenroulée lors de la mitose (chromosome).