ADN

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ADN (Français) / DNA (Anglais) / الحمض النووي (Arabe)

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More-didaquest.png Traductions


Puce-didaquest.png Définition

Domaine, Discipline, Thématique


More-didaquest.png Justification


Définition écrite

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*ADN ou acide désoxyribonucléique est une macromolécule biologique présente dans toutes lescellules ainsi que chez de nombreux virus constitue le matériel génétique sert de vecteur à la transmission de l'information génétique .
  • ADN est une molécule géante où est stockée l'information génétique et l'ensemble des caractères héréditaires d'une cellule. Chez leseucaryotes, l'ADN forme des pelotes , les nucléosomes ou il est associé à des protéines les histones . Le tout est bien enroulé et compacté sous la forme de chromosomes qui sont localisés dans le noyau des cellules .il est également présent dans les mitochondries ainsi que chez les plantes dans les chloroplastes . l'ADN des procaryotes est similaire à celui des eucaryotes , mais il n'est pas associé à des histones et baigne dans le cytoplasme ; il est aussi le plus souvent sous forme circulaire .
  • L'ADN est une molécule très longue formant les chromosomes et composée de deux brins antiparallèles enroulés l'un autour de l'autre associés en double hélice et s'il peut prendre plusieurs formes ( type Z et type A ) l'ADN prend le plus souvent la forme B , où la double hélice possède les caractéristiques suivantes :
 - 10,5 Paires de bases par tour
 - Un pas de l'hélice ( hauteur entre deux tours ) de 0,34 nanomètres .                                                                                    l'ADN est un polymère de nucléotides , chaque  nucléotide est formé d'un ose le désoxyribose lié à une base azotée adénine (A ) ou  cytosine (C) ,guanine (G) ou  thymine(T) elle même relier à un acide phosphorique .  D'où  on a quatre types de nucléotides différents: l'adénosine , la cytidine, la guanosine et la thymidine ; mais étant les mêmes pour toutes les espèces vivantes . les bases s'assemblent selon une complémentarité exclusive : A s'apparie uniquement avec T et G avec C .  la diversité génétique des organismes  repose sur la séquence des nucléotides dans leurs génome ;  et dont l'ordre d'enchaînement est très  précis et correspond à l'information génétique .


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  • L'ADN est "le code chimique" servant à la fabrication des protéines dans nos cellule , ainsi que dans toutes les cellules animales ou végétales ; L'ADN contient toute l'information génétique permettant le développement , le fonctionnement et la reproduction des êtres vivants . C'est "le plan détaillé" de notre organisme . Représente toute information nécessaire à la synthèse d'un organisme vivant.

More-didaquest.png ADN - Historique (+)


Définition graphique


Ing-connaissance.png Carte conceptuelle : ADN



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  • ADN

  • copie ADN

  • Génome

  • Double hélice


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{{{AutresMedias}}}


Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


More-didaquest.png ADN - Glossaire / (+)



Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Des thérapies génique en transférant dans les cellules somatique de patients des gènes capables de corriger des défaut génétiques ou induire la mort des cellules tumorales.
*dans le domaine de la biotechnologie . 
 La puce ADN est actuellement employée dans trois zones larges :le diagnostic médicale , dans le domaine de l'agriculture par exemple elle peut être employée pour des études liées au contrôle des parasites. Et dans le domaine de l'oncologie.
  • En génie génétique exemple dans la Transgénèse qui couvre plusieurs domaines d'applications , santé, agriculture , industrie, alimentation .
  • En criminologie ou "les experts" faisant intervenir des tests ADN pour comparer l'information génétique d'un suspect à celle de l'assassin.
  • En biologie moléculaire l'ADN est cloné en utilisant la réaction en chaîne par polymérase PCR . Aussi l'ADN peut être introduit dans les cellules en utilisant des virus ou des bactéries pathogènes comme transporteurs ce qui permet d'extraire de grandes quantités de protéines .la protéine peut être testée pour connaître son activité enzymatique dans une variété de situations ,ou dans l'industrie pharmaceutique, on peut étudier l'activité de nouveaux médicaments sur la protéine en question
  • Le séquençage d'ADN est utilisé pour l'étude des microbiotes et dans le diagnostic de maladies d'origine génétique .

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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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(L'ADN s'enroule autour d'histones et d'autres protéines pour former la chromatine. Celle-ci peut être soit décondensée (euchromatine), permettant l'accès à la machinerie transcriptionnelle et à l'expression génique, soit condensée (hétérochromatine), empêchant ainsi l'expression d'un gène.)


  • Autre erreurs fréquentes
  • * Raisonner selon une hérédité nucléaire Hérédité nucléaire - Hérédité cytoplasmique: Croire que les facteurs héréditaires se situe uniquement dans le noyau de la cellule (Conception erronée: L'ADN se trouve seulement au niveau du noyau)

Contre exemples:

- Hors noyau, les mitochondries et les chloroplastes possèdent eux aussi une information génétique propre. Elle est portée par un ADN circulaire de type bactérien.

Par exemple: Il a été démontré qu’au sein des cellules végétales, il y a une coopération entre trois génomes : le génome nucléaire, le génome des mitochondries (environ 1%) et le génome des chloroplastes (environ 4%).

- Les cellules procaryotes et les virus n'ont pas de noyau;
  • Croire qu'il n'existe qu'un seul type d'ADN
  • Mal percevoir la dynamique entre ADN et ARN:
Exemple de question permettant de faire émerger cette dynamique: L'ADN nucléaire reste-il dans le noyau ou passe-t-il dans le cytoplasme? (Elément de réponse: L’ARN messager passe à travers la membrane nucléaire (associé à des protéines) et transporte dans le cytoplasme l’information qu’il porte. L’ARN messager sert de matrice à la production de protéines. C’est la traduction.

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Puce-didaquest.png Questions possibles



Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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  • C'est un Concept difficile pour les élèves aussi bien pour la compréhension de sa structure sous forme d'ADN (organisation sous forme de code, des nucléotides, phosphates et sucres organisés en double hélice) que de sa localisation dans le noyau des cellules eucaryotes mais également de son rôle dans la détermination des caractères d’un individu . il pose des difficultés de compréhension aux élèves, mais il est néanmoins nécessaire de le comprendre, car c'est un concept qui fait partie de la vie quotidienne des élèves et qui est très présent dans les médias.


  • une idée pour son enseignement :
* Adopter une pratique pédagogique par situation-problème car de nombreux élèves ont connaissance de séries telles que « Les experts » faisant intervenir des tests ADN pour comparer l'information génétique d'un suspect à celle de l'assassin, ou utilisée dans le cadre d'un test de paternité. Ces tests sont aussi souvent cités dans les actualités concernant la résolution d'affaires criminelles


  • on peut étudier les conceptions des élèves sur la structure et la fonction de l'ADN ; en analysons les productions écrite sur la localisation d'une mutation
   1- La première situation :
 est proposée à des élèves qui n'ont pas encore abordé le chapitre portant sur l'étude de l'ADN. Il s'agit pour les élèves de "constuire" une structure 
schématique simplifiée de la molécule d'ADN en "spéculant" sur différentes modalités d'appariement des paires de bases azotées, de même manière qu'avaient 
opéré Watson  et Crick en construisant des modèles de tous les arrangements possibles des nucléotides



   2- la deuxième situation :       
   consiste à le fait d'analyser par des élèves qui ont déja étudier le thème de l'ADN , des dispositifs d'agencement et d'appariement des bazes azotées dans deux modèles précurseurs à celui de la double hélice d'ADN .


→ L'intérêt de ces deux activités est de permettre aux élèves de mieux comprendre les implications strucurales des fonctions génétiques de l'ADN en les amenant'à réfléchir sur la signification de plusieurs notions , celles de message codé, de copie de ce message , d'universalité et de variabilité.


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Aides et astuces

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  • Des élèves d'une classe ( premier groupe )sont amenés à construire différents modèles graphiques évolutifs aboutissant au modèle d'agencement par paires de bases complémentaires. Des élèves du deuxième groupe réalisent une analyse comparative critique de modèles graphiques précurseurs à ce modèle . les élèves négocient la signification des différentes conjectures en les soumettant à différents contraintes fonctionnelles et empiriques renvoyant aux nécessités du modèle pour mieux expliciter la stucture de l'ADN.
  • Faite la manipulation d'extraction d'ADN voir le lien ci contre:http//svt.ac-besancon.fr/extraction-de-ladn/ pour que les élèves puissent saisie que l'ADN se trouve " dans notre assiette " .
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