Enzymes en agroalimentaire

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  • Publié le : 3 avril 2011
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La génétique microbienne

1° L’ADN, support des caractères transmissibles : 1.1. Définitions : La génétique étudie les caractères héréditaires et les variations accidentelles. L’approche de la génétique nécessite la connaissance de termes propres à cette discipline : • Un clone :

Souche ou culture pure, c'est-à-dire une population de cellules génétiquement identique. • Le génome d’unorganisme :

Ensemble des gènes qu’il possède. C’est son patrimoine génétique. • Le phénotype d’un organisme :

Ensemble des caractères que peut déceler l’expérimentateur. Il résulte de l’expression du génotype. Tous les gènes ne sont pas exprimés en même temps et l’environnement influence profondément l’expression phénotypique. Un phénotype peut correspondre à différents génotypes.

1.2.Expériences fondamentales : 1.2.1. Etude du transfert de la virulence de Streptococcus pneumoniae : L’injection de pneumocoques vivants de type S à une souris entraine sa mort par pneumonie. L’injection de pneumocoques S tués par ébouillantage à une souris n’entraine aucune infection. L’injection de pneumocoques vivants de type R à une souris n’entraine aucune infection. L’injection d’un mélange depneumocoques S ébouillantés et de pneumocoques R vivante entraine la mort de la souris par pneumonie. On retrouve dans les souris mortes des bactéries vivantes de type S. Un facteur en provenance des bactéries S pathogènes est capable de transformer les bactéries R inoffensives en bactéries S pathogènes. Il y a eu transfert de phénotype.

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Arnaud Delahaye

1.2.2.Identification du principe transformant : Dans un premier temps, des extraits de pneumocoques virulents ont été préparés, ils contiennent tous des molécules constitutives des pneumocoques. On en a détruit sélectivement l’ADN, l’ARN ou les protéines. Des pneumocoques non virulents ont été exposés aux extraits traités. Ces travaux apportèrent pour la première fois la preuve que le principe transformantdécouvert Griffith était bien l’ADN et que c’était bien cette méthode qui portait l’information génétique.

1.3. La structure des gènes : 1.3.1. Définition : Pour les généticiens, le gène est considéré comme l’entité responsable d’un caractère phénotypique, c'est-à-dire à un gène correspond un caractère. Pour les biologistes moléculaires, le gène est une séquence d’ADN codant pour un ARN. Ces deuxdéfinitions sont liées car un caractère d’un organisme est déterminé par une ou plusieurs protéines.

1.3.2. Structure et expression des gènes : La synthèse des protéines s’effectue en deux étapes : La transcription de l’ADN en ARNm. Puis la traduction du messager en protéine. Chez les eucaryotes, les protéines peuvent être maturées dans l’appareil de Golgi. Un seul des deux brins de la double hélicedu gène contient l’information codante. Ce brin est appelé brin codant. Chaque séquence codante est précédée d’un site de régulation permettant la liaison de l’ARN polymérase, appelé promoteur. La région codante est encadrée par des régions transcrites mais non traduites, la séquence de tête permettant la liaison des ribosomes et la séquence de pause ou de queue. Ces régions sont indispensables àla traduction de l’ARNm par le ribosome.

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Arnaud Delahaye

1.4. Code génétique : Ce code permet de traduire une séquence codante d’ARNm en une séquence d’acide aminé constituant la structure primaire du polypeptide. Chaque séquence de trois bases sur le brin codant de l’ADN est appelé triplet. Chaque triplet code pour un codon complémentaire sur le messager. Chaquecodon correspond à un acide aminé de la protéine. Le nombre de combinaisons possible de codons est de 43 soit 64 codons, puisqu’il existe 4 bases différentes (A, C, G et U). A l’exception des codons non-sens (UAA, UAG et UGA), chaque codon correspond à un acide aminé. Les 20 acides aminés présents dans les polypeptides sont donc codés par 64 – 3 = 61 codons différents. Un acide aminé pouvant...
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