Réplication de l'ADN et division cellulaire
L'ADN peut se répliquer, grâce à une ADN polymérase et grâce à l'ouverture du double brin.
Chaque brin de la molécule « mère » sert de matrice pour la synthèse d'un nouveau brin. La synthèse se fait dans le sens 5' vers 3'et face à chaque nucléotide, la polymérase accroche au brin en cours de synthèse le nucléotide complémentaire suivant la règle A s'associe à T (et réciproquement) et G s'associe à C (et réciproquement).
Comme l'illustre la figure 8, à l'issue de la réplication, à partir d'une molécule d'ADN double brin, on se retrouve avec deux molécules d'ADN filles double brin, chacune identique à la molécule mère de départ. Chacune des deux nouvelles molécules obtenues est formée d'un brin de la molécule d'origine et d'un nouveau brin synthétisé à partir des nucléotides incorporés. On dit que la réplication de l'ADN est semi-conservative.
Au niveau cellulaire, ce phénomène de réplication de l'ADN est couplé à la division cellulaire, à l'issue de laquelle on va obtenir deux cellules filles qui auront le même patrimoine génétique que celui de la cellule mère dont elles sont issues.
Informations[1]L'ADN est réparti entre différents chromosomes. Quand une cellule se divise, les chromosomes se condensent et passent d'une structure relâchée à une structure condensée. Dans la structure relâchée les chromosomes possèdent une seule chromatide (1 ADN double brin), dans la structure condensée, ils possèdent deux chromatides (identiques) reliées par le centromère. Pour une révision sur les différentes étapes de la mitose, on pourra consulter la première partie du document « Séquence 3 : Reproduction conforme de la cellule et réplication de l'ADN », téléchargeable sur le site http://www.academie-en-ligne.fr/default.aspx, aller dans l'onglet Lycée/1°S/ SVT.
Fondamental :
Deux mécanismes fondamentaux assurent la transmission de l'intégralité de l'information génétique au cours d'un cycle cellulaire :
La réplication semi-conservative de l'ADN lors de l'interphase .
Elle permet à une cellule d'avoir des chromosomes à deux chromatides dont l'information génétique est rigoureusement identique.
La mitose qui suit l'interphase. Elle permet la répartition des chromosomes en deux lots identiques. En effet les deux cellules filles issues de la mitose héritent de la totalité de l'information génétique de la cellule mère sous la forme d'un lot complet de chromosomes à une chromatide.
La réplication de l'ADN assure donc une stabilité qualitative de l'information génétique, et la mitose assure sa stabilité quantitative.
Complément : Exercices d'application
1) une séance de TD en présentiel
2) et consulter à cette adresse https://ticea.supagro.inra.fr/course/view.php?id=172 le TD du module 3-1 :
Principes de la PCR : comment amplifier un fragment choisi d'une molécule d'ADN https://ticea.supagro.inra.fr/mod/resource/view.php?id=13731
