Décryptage

ADN

ADNAbréviation de « Acide DésoxyriboNucléique », molécule support de l’information génétique héréditaire. Chez l’être humain, elles sont localisées dans le noyau des cellules. Déroulées, les molécules d’ADN s’étirent en un très long fil, constitué par un enchaînement (séquence) précis d’unités élémentaires que sont les nucléotides. Chaque nucléotide est composé d’une base (les barreaux de l’hélice), d’un sucre et d’un phosphate (le montant de l’hélice). La structure de l’ADN, formée de deux brins complémentaires enroulés en hélice (double hélice), lui permet de se dupliquer en deux molécules identiques entre elles et identiques à la molécule mère lors du phénomène de réplication ou duplication. C’est un des constituants des chromosomes. Les gènes sont des segments d’ADN.

  • L’ADN génomique est l’ADN du noyau de la cellule. C’est donc le support physique de l’ensemble des gènes de la cellule.
Cellule

celluleTous les êtres vivants sont constitués de petites entités appelées cellules. Certains, comme les bactéries ne sont composés que d’une cellule ; d’autres d’un très grand nombre. Le corps humains en contient environ 10 exp14. Il en existe de nombreuses sortes qui se distinguent par leur taille et leurs fonctions. Toutes les cellules sont composées d’une membrane (l’enveloppe) et d’un noyau flottant dans une substance visqueuse appelée cytoplasme.

Chromosome

Entité qui se compose d’une longue molécule d’ADN porteuse d’un grand nombre de gènes, ainsi que de protéines et d’ARN associés à l’expression de ces gènes. Les chromosomes humains ont une taille qui varie entre 1 et 10 millièmes de millimètres alors que la molécule d’ADN qu’ils contiennent varie entre 0,5 et 5 centimètres. La molécule d’ADN est en effet repliée sur elle-même et embobinée sur les protéines.

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C'est le nombre de chromosomes que compte l'être humain. Ils sont répartis en 23 paires provenants à parts égales du père et de la mère. D'autres espèces en ont moins (4 chez certaines mouches), d'autres beaucoup plus (380 chez certains papillons).

Gène

geneChaque gène est un court segment de la molécule d’ADN contenue dans un chromosome. Ces segments sont à l’origine des caractères héréditaires de chaque individu et le support de leur transmission de génération en génération. Tout l’ADN n’est donc pas constitué de gènes, mais seulement 2 à 3 %.

  • Séquence codante Partie d’un gène qui définit directement la séquence en acides aminés de la protéine correspondante.
  • Séquence non-codante. Partie d’un gène qui ne définit pas directement la séquence en acides aminés de la protéine correspondante. Chez les organismes supérieurs, ces séquences sont dix fois plus nombreuses que les séquences codantes. Certaines séquences non-codantes sont des zones régulatrices de l’activité des gènes, qui permettent d’activer la synthèse protéique correspondante, ou au contraire de l’inhiber. Mais, en dehors de ces régions, le rôle de la majorité des séquences non-codantes est inconnu.
Génétique

La génétique (du grec genno γεννώ, « donner naissance ») est la science qui étudie l’hérédité et les gènes, c’est une sous-discipline de la biologie.
Une de ses branches, la génétique formelle, ou mendélienne, s’intéresse à la transmission des caractères héréditaires entre des géniteurs et leur descendance.
L’invention du terme « génétique » revient au biologiste anglais William Bateson (1861-1926), qui l’utilise pour la première fois en 1905.

  • La génétique mendélienne est la partie de la génétique dont la transmission des caractères, d’une génération à la suivante, chez les êtres sexués, animaux ou végétaux, suit les lois de Gregor Mendel. Il existe en effet des caractères ou des gènes transmis qui ne suivent pas ces lois, par exemple les ADN mitochondriaux.

Génome

genotypeEnsemble du matériel génétique d’un individu. Par raccourci, on l’utilise pour décrire le matériel génétique situé dans le noyau des cellules, bien qu’on puisse aussi parler de « génome mitochondrial » pour le matériel génétique présent dans les mitochondries. Le génome est constitué de gènes codants pour des protéines, mais aussi des gènes codants pour des ARNs et de nombreuses séquences plus ou moins répétées dont on ne connait pas toutes les fonctions. Le génome humain par exemple, ne code pour des protéines que sur 1 % de sa longueur (environ 20 000 gènes).

Génomique

La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d’un organisme, d’un organe, d’un cancer, etc. à l’échelle du génome, et non plus limitée à celle d’un seul gène.
La génomique se divise en deux branches :
    La génomique structurale, qui se charge du séquençage du génome entier

    La génomique fonctionnelle, qui vise à déterminer la fonction et l’expression des gènes séquencés en caractérisant le transcriptome et le protéome.

Le protéome est l’ensemble des protéines exprimées par un génome, une cellule, un tissu, un organe, un organisme.

La protéomique est ce qui est relatif au protéome, ensemble des protéines exprimées par un génome, une cellule, un tissu, un organe, un organisme.

La transcription du génome consiste en une copie sous forme d’ARN de l’information présente dans une portion spécifique de l’ADN. Cet ARN permettra ensuite de synthétiser la protéine correspondante.

Le transcriptome est l’ensemble des ARN issus de la transcription du génome.

    La génomique structurale est une nouvelle discipline issue de la génomique (étude du matériel héréditaire des êtres vivants).
Elle vise plus particulièrement à décrire systématiquement la structure tridimensionnelle de l’ensemble des protéines codées par un génome donné, en utilisant les techniques biophysiques de cristallographie aux rayons X et de RMN.

   La génomique fonctionnelle est une approche scientifique consistant à étudier le rôle du génome dans les processus biologiques. Le génome, constitué d’ADN, est le support de l’information héréditaire. Aujourd’hui, le génome d’un grand nombre d’espèces animales a été déchiffré. Cependant, il reste encore beaucoup à découvrir pour comprendre sa fonction et comment il détermine, par exemple, les étapes du développement embryonnaire et l’adaptation aux milieux, ou encore comment son évolution a généré la biodiversité. L’objectif de l’IGFL est de contribuer à répondre à l’ensemble de ces questions.

Génotype

genotype1Le génotype est l’information portée par le génome d’un organisme. On le retrouve dans chaque cellule de l’organisme sous forme d’acide désoxyribonucléique (ADN)

Mitochondrie

mitochondrieStructure (ou organite) intracellulaire qui mesure environ un micron, au sein de laquelle l’énergie produite par les molécules organiques est récupérée et stockée avant d’être utilisée par les cellules.

Séquençage du génome

Détermination de la suite des bases (les barreaux) d’un fragment d’ADN. Le séquençage du génome humain est un programme de recherche, lancé en 1990, qui a pour but de déterminer la séquence (la suite) des bases de tous les gènes humains pour les localiser et déterminer leur fonction. Les premières données ont été récoltées en 2001. Ce séquençage est aujourd’hui terminé. Ce qui ne signifie pas que l’on a tout décrypté (c’est-à-dire compris), loin de là ! C’est en 1984 qu’a été réalisé le premier séquençage d’un premier génome, celui du virus Epstein-Barr.

1990

C'est à cette date que le programme de séquençage du génome humain a été lancé. Les première données ont été récoltées dix ans plus tard.

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