LEXIQUE DU COURS DE 1ERE S SVT Du génotype au phénotype et Morphogénèse végétale

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LEXIQUE DU COURS DE 1ERE S SVT THEMES : DU GENOTYPE AU PHENOTYPE et MORPHOGENESE VEGETALE *AAAAcccciiiiddddeeee aaaammmmiiiinnnnéééé :::: maillon élémentaire dont sont composées les protéines. Il en existe 20 différents enchaînés dans les molécules biologiques selon un ordre dicté par le gène. Chaque acide aminé possède une fonction acide –COOH et une fonction amine –NH2. Les acides aminés s’enchaînent par une liaison entre un COOH de l’un et le NH2 du suivant. Cette liaison s’appelle liaison peptidique. Les quatre atomes qui la constituent ( CONH ) sont dans un même plan. Trois nucléotides du gène codent pour un acide aminé précis. Par ex. AAA dans le gène correspondra à la lysine dans la protéine. *Addition : mutation avec ajout d'un ou plusieurs nucléotides. La mutation peut être plus large et toucher un fragment entier de chromosome. *ADN : Acide Désoxyribonucléique. Molécule composée d'acide phosphorique, de désoxyribose et de quatre bases azotées A, T, G et C. C'est une molécule constituant le support de l'information génétique. Elle est universelle, présente chez tous les êtres vivants. Elle a une forme hélicoïdale, et est composée de deux brins complémentaires reliés par de fragiles liaisons hydrogène. Chaque brin est une succession de nucléotides dans un ordre précis. Cet ordre est appelé séquence des nucléotides. Deux seuls couples sont possibles : le couple TA et le couple GC. *AAggeenntt mmuuttaaggèènnee :: Tout facteur ...
Publié le : vendredi 23 septembre 2011
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LEXIQUE DU COURSDE1ERESSVT
THEMES:DU GENOTYPE AUPHENOTYPE etMORPHOGENESE
VEGETALE
*Acide aminé:maillon élémentaire dont sont composées les protéines. Il en existe 20 différents enchaînés dans les molécules biologiques selon un ordre dicté par le gène. Chaque acide
aminé possède une fonction acide –COOH et une fonction amine –NH2. Les acides aminés s’enchaînent par une liaison entre un COOH de l’un et le NH2 du suivant. Cette liaison s’appelle liaison peptidique. Les quatre atomes qui la constituent ( CONH ) sont dans un même plan. Trois nucléotides du gène codent pour un acide aminé précis. Par ex. AAA dans le gène correspondra à la lysine dans la protéine.
*Addition:mutation avec ajout d'un ou plusieurs nucléotides. La mutation peut être plus large et toucher un fragment entier de chromosome. *ADN:Acide Désoxyribonucléique. Molécule composée d'acide phosphorique, de désoxyribose
et de quatre bases azotées A, T, G et C. C'est une molécule constituant le support de
l'information génétique. Elle est universelle, présente chez tous les êtres vivants. Elle a une
forme hélicoïdale, et est composée de deux brins complémentaires reliés par de fragiles
liaisons hydrogène. Chaque brin est une succession de nucléotides dans un ordre précis. Cet
ordre est appelé séquence des nucléotides. Deux seuls couples sont possibles : le couple TA et
le couple GC.
*Agentmutane:Tout facteur augmentant la fréquence des mutations est appelé agent mutagène. Parmi eux on peut citer : les UV et les rayons X, les goudrons de la fumée de tabac, l'alcool, le benzène, l'amiante , les rayonnements issues de la désintégration de substances
radioactives…etc *Allèle:Chaque gène peut exister sous différentes formes. On appelle allèles les différentes formes que peut prendre un gène. Par exemple : le gène qui détermine la couleur des yeux
peut présenter l'allèle bleu, noir…La protéine de pigmentation des yeux est donc toujours synthétisée mais a une forme un peu différente pour chaque allèle. *Anticorps:molécule protéique produite par le système immunitaire, capable de reconnaître,
de fixer et de mener à la destruction d'un agent antigénique. *Antigène:molécule susceptible de déclencher une réponse immunitaire. *Allèledominant:Allèle qui s'exprime toujours dans le phénotype d'un organisme lorsqu'il est présent.
*Allèlerécessif:Allèle ne s'exprimant dans le phénotype d'un organisme que lorsqu'il est
présent en deux exemplaires.
*Apoptose:incontournable de la viemort cellulaire. C'est le stade ultime et le pendant cellulaire. La mort cellulaire survient après bon fonctionnement (ex : pour un globule rouge, après 120 jours ; pour un globule blanc, après quelques jours seulement) quand la cellule
vieillit, fonctionne mal, a muté ou devient inutile. Elle est parfois même nécessaire au modelé du corps (ex : mort des cellules entre les doigts lors de l'embryogenèse) ou au bon fonctionnement du tissu : ainsi les cellules du xylème meurent et leurs cadavres bout à bout forme les vaisseaux conducteurs de sève brute. *ARN:Acide ribonucléique. Il en existe trois types : les ARNm (messager) représentent les
copies des gènes; Ils sortent du noyau et sont traduits au niveau des ribosomes en protéines.
Les ARNr(ribosomiaux) et les ARNt(transfert) participent au bon déroulement de cette
biosynthèse des protéines. Alors que les ADN sont à double brin, les ARN sont monobrin.*Auxine:hormone végétale, produite dans les méristèmes aériens, responsable, entre autre, de l’élongation des cellules(auxèse). Elle migre vers le bas de la plante, en sens inverse de la
cytokinine.
*Brin:c'est une des deux hélices de l'ADN. L'ADN est composé du brin codant non transcrit et du brin transcrit non codant. L'ARN nait par complémentarité de bases au niveau du brin transcrit. La séquence est la même que celle du brin non transcrit mais U remplace T.
*Biosynthèsedesprotéines:Production de protéines au niveau des ribosomes, dans le cytoplasme, selon l'ordre du gène. Les acides aminés s'enchaînent en fonction des triplets de nucléotides de l'ARNm. *Cancer:prolifération de cellules agressives qui échappent au contrôle du corps. Les cellules cancéreuses se développent d'abord aux dépens d'un organe particulier puis ont tendance à
étendre leur territoire et à se disséminer par des cellules mouvantes : les métastases. Les
cellules cancéreuses sont le plus souvent mutés une ou plusieurs fois, notamment dans des gènes oncogènes ou antioncogènes, impliqués dans la division cellulaire. Plus d'un cancer sur deux serait dû à une mutation dans le gène de la protéine gardienne du génome P53.*Caryotype:classement des chromosomes d'un individu par paires et par taille décroissante. Les cellules sont bloquées et photographiées en métaphase. L'observation du caryotype permet
la détection éventuelle d'un certain nombre d'anomalies chromosomiques et la détermination du
sexe du bébé. *Cellulesomatique: (soma= corps)toute cellule du corps d'un organisme multicellulaire qui n'est pas un spermatozoïde ou un ovule, donc de la lignée germinale. *Cellulegerminale:cellule qui produit les gamètes.
*Centromère:zone du chromosome reliant les deux chromatides et donc les deux molécules identiques d'ADN issues de la réplication. Cette zone non dupliquée est capitale puisqu'elle évite la séparation prématurée des deux chromatides. C'est sur elle que s'attachent les fibres protéiques qui mèneront les chromatides aux pôles. *Chloroplaste:organite essentiel présent uniquement chez les végétaux, quand ils sont éclairés. Ces petites structures bordées de deux membranes sont le siège de la photosynthèse. L'eau et le dioxyde de carbone sont combinées pour former du glucose et de l'oxygène, résidu de la réaction. L'énergie solaire permet cette réaction qui nécessite de l'énergie (endergonique).
Les chloroplastes possèdent leur propre molécule d'ADN qui permet la synthèse de plusieurs
protéines de l'organite.
*Chromosomes:les chromosomes sont composés d'une seule et longue molécule d'ADN et de protéines. En début de division, grâce à la duplication préalable, ils possèdent deux molécules d'ADN parfaitement identiques. Ils sont au nombre de 46 chez l'homme, 48 chez le singe....
*Chromosomessexuels:XX chez la femme, XY chez l'homme *Chromosomeshomologues:se dit des deux chromosomes d'une même paire. Ils possèdent au x mêmes endroits les mêmes gènes mais pas toujours les mêmes allèles. *Clonage:reproduction à l'identique de cellules, d’un organisme. Au niveau cellulaire, la mitose,in vivo ou in vitro, est la division ou reproduction conforme des cellules et constitue un
véritable clonage. Au niveau des organismes, la quasi totalité des Mammifères ont fait l’objet de clonages avec des succès divers. On souvient de la Brebis Dolly, premièr Mammifère clonée en 1997 en Ecosse, morte prématurément. On a cloné des chats, chiens, vaches.. ...et même des
singes...(nov 2007). Le clonage est de deux types : reproductif (interdit chez l’homme malgré les recherches de plusieurs laboratoires) et le clonage thérapeutique. Il s’agirait alors d’utiliser des cellules souches d’un embryon né d’une fécondation in vitro avec le matériel génétique du
malade pour constituer une banque d’organes, de cellules totipotentes et de reconstituer des
organes défaillants. Les deux sortes de clonage soulèvent de graves problèmes éthiques et laissent augurer de dérives extrêmement dangereuses. *Codegénétique:Il correspond au système de correspondance entre la séquence des
nucléotides de l'ADN et la séquence des acides aminés de la protéine. Chaque acide aminé est
codé par un ou plusieurs triplets de nucléotides (Un triplet = 3 nucléotides, on parle également de codon). Trois codons ne codent pour aucun acide aminé : ce sont les codons stop. La traduction de l'ARNm est alors stoppée. *Codominants:le phénotype des'expriment dans se dit d'allèles qui tous les deux l'hétérozygote. Ex. Un individu A/B sur les chromosomes 9 est de groupe sanguin AB. A et B
sont codominants.
*Codonoutriplet:ensemble de trois nucléotides de l'ARN. Sur les 64 triplets (4x4x4), 61 ont un sens et trois sont des codons non sens ou codons stop. Ce sont UAA, UAG et UGA. *Coléoptile:petite gaine entourant les premières feuilles des germinations de graminées. De
nombreuses expériences de physiologie végétale ont été réalisées sur ces structures.
*Cyclecellulaire:ensemble des phases que suit une cellule au cours du temps. Quand elle se
divise, elle enchaîne une interphase avec G1, S, G2 et une mitose avec P, M, A, T. Quand elle cesse de se diviser, la cellule rentre en G0 provisoire indifférencié puis définitif, différencié. Des protéines autorisent le passage d’une phase à la suivante.
*Cytokinine:hormone végétale responsable de la stimulation de la division cellulaire (kinèse). Elle est essentiellement synthétisée dans la racine et migre en sens inverse de l’auxine. *létion:mutation avec disparition de un ou plusieurs nucléotides.
*Différenciation:c'est l'acquisition de « différences » par la cellule, par rapport aux cellules embryonnaires, souches, méristématiques qui se divisent et sont dépourvues de caractéristiques bien typées. Elle touche des cellules qui cessent de se diviser et expriment
certains gènes spécifiques. Ex : gènes de la globine dans les érythrocytes, futurs globules rouges. *Dominant:se dit d'un allèle qui masque un autre allèle. C'est le seul qui s'exprime pas dans le
phénotype de l'hétérozygote. Ex. Un individu A/o sur les chromosomes 9 est de groupe sanguin
A. A est l'allèle dominant. B est qualifié de récessif.
*Duplication:appelée aussi réplication. C'est le dédoublement à l'identique des molécules
d'ADN. Elle est semi-conservative. Chaque nouvelle molécule est formé d'un ancien brin et d'un
brin nouvellement polymérisé. La duplication se déroule pendant l'interphase en phase S. C'est pendant la duplication que se peuvent se produire des erreurs appelées mutations. La duplication dure de 6 à 8h pendant lesquels sont dupliqués toutes les molécules d’ADN, soit
plus de 2m d’information génétique chez l’homme.
*Enzyme:protéine généralement (certains ARN ont une activité enzymatique), catalyseur
biologique extrêmement efficace qui accélère les réactions sans intervenir dans le bilan final.
Les enzymes possèdent un site actif, zone de l'enzyme où le substrat est positionné et modifié. Les plus communes des enzymes sont les hydrolases qui détruisent par fixation d'une molécule d'eau. Des enzymes assemblent, transfèrent, transforment......etc. Toutes ces réactions
biochimiques dans le cytoplasme constituent le métabolisme. *Fermentation:décomposition non totale d'un composé organique aboutissant à une petite production d'énergie et à un résidu encore riche en énergie. Par exemple la transformation des
glucides en alcool. ou la transformation de l'alcool en acide acétique.
*ne:Un gène est une portion d'ADN (donc une séquence de nucléotides) occupant une position spécifique sur un chromosome(le locus). Chaque gène contient l'information génétique
nécessaire à la fabrication d'une protéine (ou parfois d’un simple ARN dans le cas des gènes des ARNr et des ARNt). Un même gène peut exister sous plusieurs formes différant légèrement
les unes des autres par leurs séquences de bases, elles correspondent à des allèles. Les
gènes permettent de déterminer les caractères d'un individu (ex : groupe sanguin, couleur, taille…). *nehoméotique:gène régulateur qui commande la destinée des groupes de cellules, au cours du développement embryonnaire. On les appelle aussi gène architecte. *nome:Le génome d'un organisme correspond à l'ensemble de ses gènes, à l'ensemble de son matériel génétique. L'homme comporte environ 24 000 gènes noyés au sein des 6 milliards de nucléotides. *notype:Le génotype est à ne pas confondre avec le génome. Le génome est l'ensemble des gènes quels que soient leurs allèles (ainsi tous les organismes d'une même espèce ont le
même génome). Le génotype correspond à tous les allèles présents dans un organisme, ainsi, chaque individu à un génotype unique à l'exception des vrais jumeaux. *Hémoglobine:protéine constituée de quatre globines et de quatre hèmes, chacun pouvant
fixer une molécule d'oxygène. De très nombreuses hémoglobinopathies existent : la drépanocytose fréquente en Afrique Noire, les thalassémies, fréquentes dans le pourtour méditerranéen.
*Homozygote:individu possédant pour un gène deux fois le même allèle. Par ex : A/A
*térozygote:individu possédant pour un gène deux allèles différents. Par ex. A/B
*Interphase:phase du cycle cellulaire située entre deux mitoses. La cellule est tout sauf inactive puisqu'elle augmente la taille de son cytoplasme par d'intenses synthèses. C'est pendant l'interphase que se duplique l'ADN (en phase S). Des milliards de nucléotides sont
ainsi dupliqués en quelques heures. *Invitro:manipulations biologiques en éprouvette, en boîte de pétri, en dehours du corp humain. On connaît la FIVETE (fécondation in vitro avec transfert d’embryons), les cultures in
vitro ( de plantes par ex....). S’oppose à in vivo.
*Invivo:au sein du corps humain.
*Membraneplasmique:structure capitale qui borde toute cellule. Fine (7nm environ) et fragile, elle est essentiellement constituée de lipides et de protéines. Elles peut facilement se déformer, est renouvelée en permanence et assure les échanges entre cytoplasme (milieu intracellulaire)
et milieu extracellulaire. Elle ne doit pas être confondue avec la paroi qui est externe à la cellule. *Mérisme:zone du végétal où se déroulent les mitoses. Ils génèrent des cellules qui par la
suite s’allongent et se différencient. On distingue des méristèmes primaires et des méristèmes secondaires. Ils ne sont jamais atteints par les virus et peuvent régénérer une plante entière.
*Mitochondrie:organite énergétique présent dans toutes les cellules eucaryotes, doté d'une double membrane. S'y déroule la respiration cellulaire. Les glucides y sont totalement oxydés
en présence d'oxygène. La respiration est une réaction exergonique qui produit 38 molécules d'ATP par molécule de glucose. Les deux résidus de la respiration sont minéraux et dépourvus de toute énergie : ce sont l'eau et le dioxyde de carbone. Les mitochondries possèdent leur
propre molécule d'ADN qui permet la synthèse de plusieurs protéines de l'organite.
*Mitose:division ou reproduction conforme des cellules. On parle aussi de clonage. Les deux
cellules filles possèdent exactement le même patrimoine génétique entre elles et avec la cellule
mère *Moléculeorganique:Molécules carbonées(à base de carbone mais aussi d'hydrogène et d'oxygène) riches en énergie du fait des multiples liaisons covalentes. Les principales molécules organiques sont les glucides (CHO), les lipides(CH et peu de O) et les protides(CHONS). Les acides nucléiques (CHONP) et les vitamines sont aussi dans cette catégorie. *Mutation:Une mutation est une modification du message génétique donc de l'ADN. Si un
gène est muté, la protéine pour laquelle il code peut être modifiée. Les mutations se produisent spontanément avec une fréquence très faible. Cependant cette fréquence est augmentée en présence d'agents mutagènes. Si les mutations concernent les gamètes (cellules sexuelles)
alors la caractéristique qui en résulte est transmissible à la descendance. Ce qui n'est pas le
cas si la mutation touche une cellule somatique. Cependant l'apparition de mutations dans les cellules somatiques (non sexuelles) contribue à l'apparition de cancers. *Noyau:structure capitale de la cellule eucaryote (les cellules procaryotes n'en ont pas). Le noyau renferme l'information génétique sous forme d'ADN. Des pores permettent les échanges avec le cytoplasme, notamment la pénétration des nucléotides libres et la sortie des ARNm.. La
membrane nucléaire est double et disparaît en prophase de mitose pour ensuite réapparaître
en télophase à partir du réticulum.
*Nucléotide:élément de l'ADN ou de l'ARN constitué d'un acide phosphorique(P), d'un sucre (D
désoxyribose ou R ribose) et d'une base azotée. Dans l'ADN, on trouve ainsi des PDA, PDT,
PDG et PDC et dans l'ARN des PRA , PRU, PRG et PRC. Les trois éléments sont reliés par
des liaisons covalentes. Dans l’ADN, transversalement, seuls deux couples sont possibles : le
couple A===T et le couple G===C. Les deux partenaires sont reliés par des liaisons hydrogène, fragiles (2 pour le couple AT, trois pour le couple GC), permettant une séparation facile des deux brins lors de la duplication de l’ADN en phase S.
*O.G.M= organismegénétiquementmodifié:organisme dont le génome à été modifié par transgénèse. Il a donc reçu dans son ADN un gène nouveau. Exemple Maïs Bt : maïs OGM
avec gène de la bactérie Bacillus thuringiensis, producteur d'une toxine contre la pyrale, insecte
consommant le maïs.
*Osmose:mouvements d’eau au travers d’une membrane biologique ou artificielle. L’eau
passe du milieu le moins concentré en substances dissoutes (de plus faible pression
osmotique) vers le milieu le plus concentré en substances dissoutes (de plus forte pression
osmotique). Les mouvements d’eau se poursuivent jusqu’à l’équilibre. *Paroi:structure extracellulaire qui enrobe les cellules des végétaux, des bactéries et des champignons.
Les cellules animales en sont dépourvue. Elles sont épaisses à très épaisses (parfois plusieurs micromètres), constituées de cellulose ou de chitine ou imprégnées d'autres substances comme la lignine. Elle ne doit pas être confondue avec la membrane. *Phénotype:Le phénotype correspond à l'ensemble des caractères d'un individu, déterminées à la fois par les gènes qu'il possède et par l'environnement dans lequel il s'est développé, son vécu. *Plasmolyse:Uneétat d'une cellule plongée dans un milieu très concentré dit hypertonique.
partie importante d'eau fuit le cytoplasme de la cellule qui se recroqueville sur elle-même.
*Polypeptide:Macromolécule formée d'une chaîne non ramifiée d'acides aminés de petite
taille(moins de 50 à 100 acides aminés)
*Pressionosmotique:Pression exercée par les substances dissoutes dans l’eau. Cette
pression mesure la force d’attraction vis à vis de l’eau. La pression osmotique est fonction de la
concentration molaire (en Mol/L). Un ion et une macromolécule génèrent la même pression osmotique élémentaire. En pratique, dans le plasma sanguin, ce sont les ions et non les protéines sanguines qui génèrent la pression osmotique. Celle du sang est l’équivalent d’une
solution de sel de 9 g/L.
*Protéine:Une protéine est une macromolécule constituée d'une ou plusieurs chaîne(s) non ramifiée d'acides aminés dans un ordre précis : la séquence des acides aminés (structure primaire). Cette séquence permet à la protéine de se replier dans l'espace et de prendre une
forme (ou structure tertiaire) qui lui permet d'accomplir son rôle. Les rôles des protéines sont
très variés par exemple le collagène a un rôle structural (élasticité et maintient des tissus), l'hémoglobine est un transporteur d'O2, les récepteurs et neurotransmetteurs sont également des protéines, certaines protéines permettent la réalisation de réactions chimiques ce sont les
enzymes. Les protéines contrôlent plus ou moins directement tous les caractères d'un individu. *Protoplaste:Cellule végétale ayant été débarrassée de sa paroi par un traitement enzymatique. Les protoplastes ont du coup une forme ronde. On peut les faire fusionner entre-eux et réaliser des cellules chimères dont certaines se développeront créant des êtres hybrides.
*P53:Capitale protéine appelée aussi gardienne du génome. Elle bloque les cellules anormales dans leur division, en attendant la réparation. Une mutation de cette protéine serait
retrouvée dans la moitié des cancers. Il s’agit de la plus importante des protéines
antioncogènes.
*cessivité:se dit d'un allèle qui est masqué par un autre allèle, qui ne s'exprime donc pas dans le phénotype de l'hétérozygote. Ex. Un individu A/O sur les chromosomes 9 est de groupe sanguin A. O est l'allèle récessif.
*plication:synonyme de duplication *Respirationcellulaire:décomposition complète des molécules carbonées libérant en présence d'oxygène une grande quantité d'énergie directement utilisable sous forme d'ATP *Ribosome:organite cytoplasmique capital dans la synthèse des protéines. *quencedesnucléotides:Il existe quatre nucléotides différents : Adénine et Thymine qui sont complémentaires ; Cytosine et Guanine qui le sont également. L'ordre des nucléotides est appelé séquence, elle détermine l'ordre des acides aminés de la protéine grâce au code
génétique. On appelle message génétique les informations contenues dans cette séquence. *Substitution:mutation avec remplacement d'un ou plusieurs nucléotides. *Tissu:ensemble de cellules différenciées selon le même type. Les organes sont constitués de
plusieurs tissus. Ex : un muscle est constitué de tissu musculaire, de tissu sanguin, de tissu nerveux, de tissu adipeux.... *Transgénèse:transfert de gènes: La transgénèse est une technique de biotechnologie qui permet d'introduire un gène d'une cellule (cellule donneuse) dans le génome d'une autre cellule (cellule receveuse). La cellule receveuse devient donc capable de produire la protéine codée
par le gène qu'on lui a introduit. Ceci est possible car l'ADN et le code génétique sont
universels. Pour faire un transfert de gène, il faut extraire le gène d'intérêt de la cellule donneuse, le multiplier et l'introduire dans la cellule receveuse grâce à un vecteur. *Turgescence:état de la cellule quand elle est plongée dans un environnement peu concentré en substances dissoutes, dit hypotonique. La taille de la cellule est à son maximum par afflux d'eau. Les cellules végétales supportent bien ce traitement grâce à leur paroi. Les cellules animales doivent par contre baigner dans un milieu isotonique sous peine de périr par éclatement.
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