Cellule et génétique
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ACIDES NUCLÉIQUES
On appelle acides nucléiques un groupe de constituants fondamentaux des cellules, isolés pour la première fois par le Suisse Friedrich Miescher en 1869. Ces constituants sont dits " acides ", car ils contiennent de grandes quantités de phosphate, et " nucléiques ", parce qu'on les a d'abord trouvés dans le noyau (en latin, nucleus) des cellules […]
ADN
L'ADN (acide désoxyribonucléique) est le support matériel de l'hérédité chez tous les organismes vivants (sauf quelques virus). Dans la cellule, l'ADN est enroulé sur lui-même avec des protéines dans les chromosomes. L'ADN des chromosomes est recopié exactement au cours des divisions cellulaires. Les cellules filles possèdent donc exactement la même information génétique que la cellule mère […]
ALLÈLE
Les hommes, les individus d'une population d'animaux ou de plantes appartenant à la même espèce présentent entre eux de nombreuses différences, appelées caractères. Certains de ces caractères sont héréditaires, par exemple les yeux rouges et les yeux noirs chez la drosophile. Les différences visibles sont dues à des différences à l'intérieur du gène qui détermine la couleur des yeux de l'insecte […]
BIOLOGIE MOLÉCULAIRE
L'expression " biologie moléculaire " fut créée en 1938 par un responsable de la fondation Rockefeller aux États-Unis. Cette fondation subventionnait de nombreux laboratoires de biologie et de médecine, et elle contribua de manière importante à l'évolution de ces disciplines. Pour exprimer le fait que la biologie devait cesser d'être seulement la description des êtres vivants, mais qu'elle […]
CARACTÈRE HÉRÉDITAIRE
L'expression " caractère héréditaire " comprend 2 mots : caractère et héréditaire. En effet, tous les caractères ne sont pas héréditaires. En biologie, un caractère désigne n'importe quelle propriété physique ou comportementale caractéristique d'un organisme ou d'une espèce. Certains de ces caractères permettent de repérer une personne à la simple vue : ils sont individuels […]
CARYOTYPE
On réalise un caryotype pour savoir si le nombre et l'état des chromosomes d'une personne sont normaux ou pas. Réaliser un caryotype consiste à visualiser tous les chromosomes d'une cellule, à les photographier puis à les organiser par paires de chromosomes identiques. Les paires sont ensuite classées par taille décroissante. Les chromosomes sexuels X et Y sont disposés à part […]
CELLULE
La cellule est l'unité de base de tous les êtres vivants. Les organismes les plus simples, comme les microbes, n'ont qu'une seule cellule (organisme unicellulaire) ; un mammifère ou un arbre en possède en revanche plusieurs milliards (organisme multicellulaire). Les cellules peuvent présenter des aspects très différents, mais elles possèdent toutes la même organisation de base […]
CELLULE ANIMALE
Tous les êtres vivants eucaryotes sont constitués de cellules. Les cellules peuvent être très différentes les unes des autres, mais l'unité de base du monde vivant reste la cellule. Son organisation est fondamentalement la même, depuis les amibes jusqu'aux mammifères. Certains êtres vivants, comme les amibes, ne possèdent qu'une seule cellule : ils sont dits unicellulaires […]
CELLULE VÉGÉTALE
Comme tous les êtres vivants eucaryotes, les plantes sont faites de cellules. Ces cellules, comme chez les animaux, sont assemblées en tissus et en organes (feuilles, fleurs, tiges, etc.). Leur organisation interne comprend toujours : une membrane cellulaire, qui limite la cellule et permet les échanges entre intérieur et extérieur (la sève) ; un noyau, qui contient les chromosomes ; de nombreux […]
CELLULES ORDINATEURS
Une cellule, même la plus simple comme une bactérie, reçoit en permanence des informations. Elle doit en tenir compte pour se multiplier, se différencier en d'autres types de cellules et, enfin, remplir sa fonction au sein d'un organisme. Les cellules perçoivent ces informations ou ces signaux, et les interprètent de manière à y répondre de façon adaptée […]
CELLULES SOUCHES
Toutes les cellules d'un animal proviennent de la cellule œuf, par divisions successives et différenciation. À la fin de la quatrième division de l'œuf (stade 16 cellules), chaque cellule est toujours capable de donner naissance à un animal viable : ces cellules sont dites cellules souches totipotentes, car elles donnent naissance à tous les types de cellules, y compris celles de la lignée germinale […]
CELLULES TUEUSES
La mort des cellules fait partie de la vie biologique normale d'un organisme, au même titre que la division cellulaire. Parmi les modalités de mort des cellules, la mort cellulaire programmée, ou apoptose, est une sorte de suicide programmé d'une cellule. Elle est provoquée par divers signaux internes, comme des anomalies du métabolisme, ou externe, comme la cortisone […]
CHROMOSOME
L'ADN est le support matériel de l'hérédité. Dans les cellules vivantes, chaque long filament d'ADN est pelotonné avec des protéines. L'ensemble forme une sorte de bâtonnet de quelques dixièmes de micromètres de longueur, appelé chromosome, situé dans le noyau. Les organismes procaryotes (bactéries et virus) possèdent également un chromosome, dont la structure diffère de celle des organismes eucaryotes (champignons, plantes et animaux) […]
CHROMOSOMES SEXUELS
On appelle chromosomes sexuels les chromosomes qui déterminent le sexe de leur porteur. Dans l'espèce humaine, la femme possède deux exemplaires du chromosome sexuel appelé X (on dit que la femme est XX), l'homme possède un chromosome sexuel X et un chromosome sexuel appelé Y (l'homme est XY). Chez l'humain, chez la plupart des mammifères et chez de nombreux insectes tels que les mouches, les mâles sont XY et les femelles sont XX […]
COMMUNICATION ENTRE CELLULES
Aucune cellule, animale, végétale, ou protiste, ne vit isolée dans son milieu. Pour s'en tenir aux organismes multicellulaires, toute cellule reçoit des messages émis par d'autres cellules. Elle les interprète et y répond de manière appropriée. Ces messages sont un ensemble de molécules dites " informatives ". Elles sont relâchées dans le milieu extracellulaire dans lequel baignent les cellules de l'organisme (sang, lymphe ou sève) […]
DIVISION CELLULAIRE
Depuis le milieu du xixe siècle, on sait que les milliards de cellules d'un organisme tel qu'un mammifère proviennent d'une seule cellule, issue de la fusion du spermatozoïde et de l'ovule. La multiplication du nombre de cellules s'opère selon un processus répété un très grand nombre de fois, appelé division cellulaire ou, plus précisément, " mitose ", terme inventé à la fin du xixe siècle […]
GÈNE
Dans l'hérédité chromosomique, un gène est une région précise d'un chromosome qui définit un caractère héréditaire précis et en assure la transmission. Le gène est une sorte d'unité d'information génétique, transmise avec le chromosome qui le porte lors de la division cellulaire, et enfin transmise à la descendance lors de la reproduction. Le mot " gène " a été crée par le Danois Wilhelm […]
GÉNÉTIQUE
Le terme " génétique " vient du grec gennetikos, qui signifie ce qui est " propre à la reproduction ". Il apparaît en français, comme adjectif, en 1865 : il désigne ce qui concerne l'hérédité. Le substantif (genetics) est créé en 1905 par le biologiste britannique William Bateson. Il devient d'usage courant en France vers 1910 : il désigne alors cette partie de la biologie qui a pour but l'étude de l'hérédité […]
GÉNÉTIQUE ET HÉRÉDITÉ
Les mots " génétique " et " hérédité " ne doivent pas être utilisés l'un pour l'autre. Tous deux ont trait à ce qui se transmet des parents aux enfants. Mais leur histoire, la manière dont les connaissances sur l'hérédité et sur la génétique se sont construites donnent aux 2 mots des sens certes voisins, mais différents. Il faut donc prendre garde à l'usage qu'on en fait […]
GÉNOME
Le génome désigne l'ensemble de la mémoire génétique d'un organisme, qu'il s'agisse d'un virus ou d'un homme. Le support de la mémoire génétique est constitué de longues molécules d'acide nucléique, en général de l'ADN, sauf chez certains virus pour lesquels l'ARN joue ce rôle. Ces longues molécules sont elles-mêmes un assemblage de gènes et de séquences d'ADN qui contrôlent l'expression des gènes […]
GÉNOTYPE ET PHÉNOTYPE
Au début du 20e siècle, la génétique se développe sous l'influence de la redécouverte des lois de Mendel et de la formulation de la théorie chromosomique de l'hérédité. Il devient nécessaire d'unifier le vocabulaire utilisé, en le resserrant sur la fonction de l'hérédité : la transmission des caractères. L'Anglais William Bateson crée en 1905 le mot " génétique " ; le Danois Wilhelm Johannsen crée en 1909 le mot " gène " […]
HÉRÉDITÉ CHROMOSOMIQUE
L'expression " hérédité chromosomique " (ou " théorie chromosomique de l'hérédité ") résume le fait démontré que les chromosomes portent l'information génétique nécessaire à la manifestation des caractères héréditaires d'un organisme chez tous les êtres vivants. L'histoire de l'hérédité chromosomique est semblable à celle de la génétique. Jusque vers 1780, on ne soupçonne pas les rôles de […]
MEMBRANE CELLULAIRE
Les scientifiques qui observèrent pour la première fois des cellules en microscopie électronique furent frappés de l'importance de structures en double couche : les membranes cellulaires. La cellule est entourée d'une membrane en double couche : la membrane plasmique. Tous les organites de la cellule (mitochondries, noyau, etc.) sont délimités par une membrane en double couche […]
MIGRATION DES CELLULES
De nombreuses cellules sont mobiles et se déplacent grâce au mouvement de leur(s) flagelles (sorte de cils attachés à la membrane cellulaire). C'est le cas de nombreux protozoaires et microbes… Elles peuvent être attirées vers une substance comme une source alimentaire (glucose, fer), et migrer vers le point où cette substance est la plus concentrée […]
MULTIPLICATION CELLULAIRE
À la suite d'une division cellulaire, une cellule donne naissance à 2 cellules filles, en principe identiques à la cellule mère. Lorsque les divisions cellulaires se répètent, on assiste à la production d'une population de cellules : on parle alors de multiplication cellulaire. Multiplication cellulaire continue des organismes unicellulaires La multiplication cellulaire produit des populations […]
ORGANISME GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉ
Un organisme génétiquement modifié (O.G.M.) est un être vivant dont l'ADN a été délibérément modifié par l'homme, par addition, modification ou suppression d'un ou plusieurs gènes.Cette opération donne à un O.G.M. des caractéristiques nouvelles par rapport à l'organisme de départ. La modification de gènes est un phénomène naturel qui est à l'origine de l'évolution des espèces : on peut dire que la construction par l'homme d'un O […]
ORGANISME GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉ
Les organismes génétiquement modifiés, ou O.G.M., sont des êtres vivants dont l'homme a transformé le génome (ensemble des gènes). L'homme intervient depuis longtemps sur le génome des animaux ou des plantes. Il sélectionne, par exemple, les variétés de blé qui produisent le plus de grains et ne cultive que celles-ci, ou bien des races de moutons bonnes productrices de laine voire des espèces d'animaux de compagnie, telles que les chiens […]
ORGANITES INTRACELLULAIRES
Les cellules des animaux et des plantes contiennent de petites structures bien définies, appelées organites intracellulaires, qui assurent les fonctions nécessaires à la vie de la cellule. Ils baignent dans un mélange aqueux de protéines et de substances de petite taille : le cytoplasme. La membrane cellulaire : un isolant mobile L'intérieur de la cellule est isolé de l'extérieur par une membrane : la membrane cellulaire […]
POLYMORPHISME
En génétique, on appelle " polymorphisme " l'existence de plusieurs formes d'un même caractère héréditaire. Ainsi, pour le caractère héréditaire " couleur du pelage " chez la souris, on a par exemple le blanc (albinos) et le noir (black) à côté d'autres couleurs. L'analyse moléculaire montre que ces différences sont dues à l'absence (chez les souris blanches) et à la présence (chez les souris […]
PROGRAMME GÉNÉTIQUE
On appelle programme génétique la mise en marche, le contrôle et l'arrêt de l'activité d'ensembles de gènes dans le cadre de la réalisation ordonnée d'une opération biologique qui exige de nombreux intervenants moléculaires. À titre d'exemple, on dira que des programmes génétiques contrôlent des phénomènes tels que la division cellulaire, l'adaptation à un changement de l'environnement d'une […]
PROJET GÉNOME HUMAIN
Le projet Génome humain est un grand projet scientifique international qui a pour but d'écrire entièrement le programme génétique codé dans l'ADN des chromosomes humains. Lancé en 1989, il s'est achevé en 2003. Il a permis de mettre à la disposition des chercheurs la totalité de l'information génétique humaine. Un second projet international, le programme Encode, lui a succédé, qui a pour but […]
THÉORIE CELLULAIRE
Qu'elle soit animale ou végétale, toute cellule provient de la division d'une cellule " mère " en 2 cellules " filles ". Cette proposition est connue sous l'expression " théorie cellulaire ". Ce n'est plus une proposition théorique, mais au contraire un fait établi et jamais encore contredit par une observation. Le mot de cellule (cell en anglais) a été proposé, par analogie avec les […]
THÉRAPIE CELLULAIRE ET GÉNIQUE
De nombreuses maladies sont associées à la mort de cellules des organes atteints. Beaucoup d'autres maladies ont une origine génétique. Depuis le début des années 2000, on cherche à remplacer les cellules mortes ou défectueuses par des cellules saines (c'est la thérapie cellulaire) ou à corriger les conséquences d'un gène non fonctionnel (c'est la thérapie génique) […]
VARIATION, biologie
À l'exception des vrais jumeaux, 2 individus d'une même espèce ne sont jamais absolument identiques. Les différences qui existent entre eux portent le nom de variation biologique. L'existence de variants est paradoxale, puisque la reproduction est supposée assurer une identité complète entre parents et descendants. Or ce n'est presque jamais le cas […]