Biologie moleculaire

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Cours de Biologie Moléculaire de LV203‐BMG1
Eric DUPLUS Laboratoire UPMC/CNRS UMR 7102 Bâtiment B, 6ème étage

BMG 1 : Eric DUPLUS

Cours de Biologie Moléculaire de LV203‐BMG1
8 cours de 90 minutes

Les acides nucléiques  ‐Structure  ‐ Propriétés physicochimiques ‐ Clonage La réplication ‐Procaryote ‐Eucaryote Mutations et réparation de l’ADN

BMG 1 : Eric DUPLUS Cours de Biologie Moléculaire de LV203‐BMG1

Le polycopié de l’ensemble du cours est disponible sur le site http : //tsoussi.free.fr/Enseignements/ Lien LV_203_Poly

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Cours de Biologie Moléculaire de LV203‐BMG1

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Avant la Biologie Moléculaire …
‐ 17ème siècle : Premières utilisations du microscope (Antonie Van Leeuwenhoeck) Comprendre le fonctionnement des organismes vivants en décrivant leur organisation. ‐ 18ème siècle : Caractérisation des molécules chimiques constituant les êtres vivants.  ‐ 19ème siècle : Développement de la Chimie Physiologique (Justus Von Liebig). ‐ Début 20èmesiècle : Avènement de la Biochimie (Fermentation In Vitro, Eduard Büchner). Etapes centrales du métabolisme (digestion, assimilation des éléments apportés par l’alimentation). Etude des enzymes du métabolisme qui sont des protéines. Etude des protéines : structure, fonction, synthèse. Entre les molécules des biochimistes et les observations microscopiques : le Néant ! La Biologie Moléculaireprend son essor de 1930 à 1960. But :  Expliquer les mécanismes du vivant à partir des propriétés des macromolécules qui participent à leur réalisation. Nouvelles techniques : Diffraction aux rayons X, Microscopie électronique Ultracentrifugation, Electrophorèse
BMG 1 : Eric DUPLUS

Avant la Biologie Moléculaire …
La Biologie Moléculaire est née de l’inter‐fécondation entre deux disciplines en plein essor au début du 20ème siècle : la Génétique et la Biochimie La génétique est la science de l’hérédité. Elle étudie les caractères héréditaires des organismes vivants, leur transmission au fil des générations et leurs variations (mutations). ‐ Lois de Johann Gregor Mendel (Recherche sur les hybrides végétaux, 1865) ‐ Re‐découverte des lois de G. Mendel en 1900 par Hugo de Vries, Carl Correnset Erich von Tschermak‐Seysenegg ‐ Les chromosomes sont le support de l’hérédité (Walter Sutton, 1902) ‐Travaux de Thomas Hunt Morgan sur la drosophile Localisation chromosomique des gènes Prix Nobel de Physiologie ou Médecine (1933)   
1866‐1945 1822‐1884

La nature chimique des gènes et leurs mécanismes d’action demeurent inconnus ! 

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Quelques dates clés en Biologie Moléculaire …Les biologistes moléculaires vont chercher à déterminer la structure des gènes et à décrire les relations complexes entre les gènes et les protéines. 1940 : George Beadle et Edward Tatum montrent l’existence d’une relation précise entre les gènes et les protéines 1944 : Oswald Avery, Colin McLeod et Maclyn McCarty démontrent que les gènes  sont constitués d’ADN (Pneumococcus) 1952: William Hershey et Martha Chase confirment ce résultat (bactériophage)  1953 : Jim Watson et Francis Crick Structure en double hélice de la molécule d’ADN 1960‐1965 : François Jacob, Jacques Monod, André Lwoff  (Prix Nobel de Physiologie ou Médecine en 1965) Existence d’un intermédiaire entre l’ADN et les protéines : l’ARN messager Contrôle de l’expression des gènes par des protéines régulatrices Découverte du code génétique
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Les missions de la Biologie Moléculaire

Mutation Réparation

Transcription Structure ADN ARNm

Traduction

Protéine

Réplication

BMG 1 : Eric DUPLUS

Découverte et composition des acides nucléiques
1869 : Friedrich Miescher isole une substance riche en phosphore dans le noyau  de leucocytes : la nucléine. 1889...
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