شرح بعض الكلمات العلمية المستخدمة في البيولوجيا

A.D.N:
Acide DésoxyriboNucléique. L'ADN est une macromolécule composée de deux
brins enroulés en double hélice et constitués chacun d'un enchaînement
de nucléotides.
Chaque nucléotide comprend un sucre, le désoxyribose, un phosphate et
une des quatre bases azotées (adénine, guanine, cytosine, thymine).
L'ADN est le constituant essentiel des chromosomes. C'est le support
moléculaire de l'information génétique. Le contenu de cette information
est le message codé par la succession des quatre bases azotées dont le
décryptage conduit à la synthèse de toutes les protéines de l'organisme.


Acide aminé:
Petite molécule caractérisée par la présence d’un groupement amine (NH2) et un groupement acide (COOH).
Les acides aminés, il en existe vingt différents, sont les éléments constitutifs de base des protéines. L’ordre de leur assemblage dans une protéine est déterminé par le gène.



Acide nucléique:
Dénomination chimique générale des molécules composées de nucléotides
et porteuses de l’information génétique. Il en existe deux types
d’acides nucléiques: l'ADN et l'ARN.



Allèle
Forme particulière d’un gène donné.


Antibiotique
Les antibiotiques sont des molécules naturelles faisant partie de
l’arsenal de défense des organismes (en général des microorganismes)
contre les attaques d’autres organismes. Il s’agit de composés très
variés: allant de complexes formés de plusieurs protéines à de petites molécules réactives à courte durée de vie.
Mis en évidence par Sir Alexander Fleming en 1928, les antibiotiques
ont joué un rôle primordial dans le contrôle des maladies d’origine
bactérienne et sont à l’origine de l’amélioration des conditions de
santé que nous connaissons depuis la fin de la deuxième guerre mondiale.
Certains antibiotiques ont un spectre d’action très large et sont également toxiques pour les cellules de plantes. De ce fait, en biotechnologies,
les antibiotiques et le gène permettant la résistance à cet
antibiotique sont utilisés en combinaison pour indiquer les évènements
de transgénèse réussis.



Arabidopsis
Arabidopsis, est une plante communément appelée « Arabette des dames
», qui est apparentée à la moutarde. Cette plante est devenue un
organisme modèle des études en biologie végétale. En effet, elle
possède presque tous les gènes des autres plantes, à un petit génome et
est facile à cultiver et à un cycle de vie court (ce qui permet d’avoir
plusieurs générations par an). Arabidopsis est la première plante dont
l'ensemble du génome a été séquencé.



ARN

Acide RiboNucléique. Molécule composée d’un seul brin et constituée d'un enchaînement de nucléotides.
Dans le cas de l’ARN, les nucléotides sont constitués d’un sucre, le
ribose (au lieu du désoxyribose pour l’ADN), d’un phosphate et d’une
des quatre bases azotées suivante : adénine, guanine, cytosine et
uracile (à la place de la thymine pour l’ADN).
L’ARN à différents
rôles. Notamment l’ARNm (ARN messager) correspondant à la copie de la
séquence codante d'une portion d'ADN. Il assure le passage de
l'information génétique du noyau vers le cytoplasme de la cellule où a
lieu la synthèse des protéines.


Bactérie
Les bactéries sont des microorganismes formés d’une seule cellule
(unicellulaires) et dont la structure est simple. Ces microorganismes
se caractérisent notamment par le fait qu’ils n’ont qu’un seul chromosome constitué d'une molécule d'ADN circulaire qui n’est pas séparés du reste de la cellule par une double membrane (le noyau).

Biologie moléculaire
Étude
des molécules des organismes vivants, des réactions qu'elles subissent,
de la manière dont ces réactions sont contrôlées et de la manière dont
les molécules sont assemblées en structures plus grosses.
La biologie moléculaire est l'étude de la biologie des molécules plutôt que des tissus ou des cellules.


Biotechnologie
Application de l'étude de la matière vivante à une multitude de
procédés tels que la production agricole, la production de plantes
hybrides, la recherche environnementale, etc.


Carte génétique
Représentation graphique de la position relative de certains gènes sur un chromosome.
En savoir plus sur les cartes génétiques.



Cellule
Les cellules sont les unités de base des êtres vivants. Les cellules
sont toutes constituées à partir de quatre matériaux organiques de base
: les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques
(ADN et ARN).


Chromosome
Unité physique de matériel génétique correspondant à une molécule d'ADN associée à des protéines.
Les cellules des bactéries ne possèdent qu’un seul chromosome alors que
les cellules possédant un noyau individualisé (cellules eucaryotes)
comportent plusieurs chromosomes dont le nombre est une caractéristique
de l’espèce.
En savoir plus sur la structure de l’ADN.



Chloroplaste
Les chloroplastes sont des organelles
spécifiques des plantes. De tailles variables (5 mm de long pour 3-4 mm
d’épaisseur), ils sont délimités par une double membrane. La membrane
interne repliée contient la chlorophylle, responsable de la couleur
verte des plantes.
C’est grâce à la chlorophylle et aux
chloroplastes que les plantes peuvent réaliser la photosynthèse,
c’est-à-dire l’incorporation du CO2
atmosphérique dans des molécules de sucres. Une cellule végétale
possède environ 120 chloroplastes, chacun ayant plusieurs copies de son
propre ADN.


Cloner
En génie génétique: intégrer un gène ou d'un fragment d'ADN dans un plasmide et la multiplier dans des cellules-hôtes.
En biologie cellulaire: multiplication de cellules par culture à partir d'une seule cellule.
En biologie reproductive: production à l’identique d’un individu.
Celui-ci va donc posséder exactement le même patrimoine génétique que
le parent dont il est issus.


Code génétique
Code de correspondance entre la séquence des nucléotides des acides nucléiques (ADN et ARN) et l’ordre des acides aminés des protéines. Ce code fait correspondre à un triplet (la succession de trois nucléotides) d’acide nucléique un acide aminé.
Ce code est universel, c'est-à-dire qu’il est commun à tous les êtres vivants.

Codon
Le codon ou triplet est une séquence (succession ordonnée) de trois nucléotides sur l’ADN ou l’ARN qui, grâce au code génétique, code pour un acide aminé spécifique lors du processus de synthèse des protéines.


Crossing-over
Echange réciproque de matériel génétique entre deux chromosomes homologues au cours de la méiose.
En savoir plus sur la recombinaison méiotique.
En savoir plus sur la méiose.


Diploïde
Etat d'une cellule qui possède 2n chromosomes,
c'est-à-dire que chaque chromosome est présent en double exemplaires
(on parle de chromosomes homologues) dont un exemplaire est d’origine
maternel et l’autre exemplaire est d’origine paternel.
Les chromosomes homologues portent les mêmes gènes mais pas forcément les mêmes allèles.

Enzyme
Protéine
catalysant (qui accélère) les réactions biochimiques des systèmes
vivants. Les protéines sont des catalyseurs c’est-à-dire qu’elles
rendent possibles les réactions dans des conditions compatibles avec la
vie et qu’elles ne sont pas consommées par cette réaction.
Chaque enzyme catalyse une réaction bien spécifique: inhiber,
déclencher ou accélérer une réaction, couper ou lier des molécules
particulières...


Enzyme de restriction
Enzymes qui reconnaissent des séquences (des successions de
nucléotides) d'ADN spécifiques et les coupent pour produire des
fragments d'ADN dont la longueur dépend de la séquence.
Du fait de
cette capacité à couper spécifiquement l'ADN à des sites connus, les
enzymes de restrictions sont de véritables ciseaux moléculaires de
l’ADN. Leur développement et leur utilisation depuis les années 80 est
à l’origine des nombreux progrès réalisés en biologie moléculaire, en génie génétique et en biotechnologie.


Eucaryotes
Organisme dont les cellules se caractérisent par la présence d’un noyau.
On oppose les eucaryotes aux procaryotes qui eux ne possèdent pas de
noyau et dont l’organisation de la cellule est plus simple.


Euchromatine
Complexe d’ADN et de protéines
qui adopte une conformation ouverte permettant l’expression des gènes
présents dans la région et qui autorise donc la synthèse des protéines
correspondantes.


Fongicide
Molécule tuant les champignons en agissant principalement sur des réactions spécifiques.
En savoir plus sur les fongicides.


Gamétogénèse
Processus de formation des cellules sexuelles (gamètes) dans les organes reproducteurs.
En savoir plus sur la gamétogénèse (chez les plantes).


Gène
Un gène est un segment d'ADN contrôlant un caractère héréditaire et permettant la synthèse d’une protéine. Un gène correspond à une région codante qui commence par un signal de début de la transcription
et finit par un signal de terminaison. Le gène comprend aussi des
régions non-codantes qui permettent et régulent son expression.

Noyau

:

Le noyau est un organelle sphérique caractéristique des cellules supérieurs (eucaryotes). Il contient la majorité de l’ADN de la cellule et dont il est séparé par une double membrane. Cette double membrane contient des systèmes d’import et d’export (les pores nucléaires) permettant les échanges avec le reste de la cellule. Le noyau est le centre de « commande de la cellule ». Une copie du gène y est faite, l’ARNm, qui est exportée hors du noyau par les pores nucléaires. L’ARNm est alors traduit en protéines qui ont un rôle enzymatique ou de structure et qui réaliseront le programme codé par le gène.

Nucléotide

:

Constituant élémentaire de l'ADN et de l'ARN. Le nucléotide est composé d'un sucre (désoxyribose pour l’ADN ou le ribose pour l’ARN) d'un phosphate et d'une base azotée. En savoir plus sur les nucléotides et sur l’ADN.

OGM	:	Organisme génétiquement modifié. Organisme dont le génome a été modifié par génie génétique, c’est-à-dire par des moyens non sexuels. Les cellules reproductrices de l'organisme possèdent la modification qui est donc transmissible à la descendance. Cette modification consiste en général en l’addition de un ou de quelques gènes qui sont intégrés dans le génome.
Organelle	:	Compartiment intracellulaire limité par une membrane et qui remplit une fonction cellulaire définie. Les eucaryotes possèdent différents organelles : les noyau, les mitochondries, les chloroplastes pour les plantes…

Paire de bases	:	Une paire de base est formée lorsque des nucléotides complémentaires s'apparient par des liaisons hydrogène de faible énergie. Ainsi pour l’ADN, l’adénine s'apparie à la thymine, et la cytosine à la guanine. C’est cette association de nucléotides complémentaire entre les deux brins d’une molécule d’ADN qui lui confère sa structure en double hélice ou les paires de bases forment les « barreaux » de l'échelle d'ADN. Le nombre de paires de bases dans une molécule d’ADN est utilisé pour déterminer la longueur de l'ADN. En savoir plus sur l’ADN.
Phénotype	:	Ensemble des caractères observables ou mesurables d’un organisme, résultant de l'interaction entre son génotype et des effets de l’environnement. En savoir plus sur la relation phénotype-génotype.
Plasmide	:	Un plasmide est un élément génétique des bactéries. Il s’agit d’une petite molécule d’ADN, en général circulaire, capable de se répliquer de manière autonome et portant des caractères non essentiels pour la cellule hôte (par exemple des gènes conférant la résistance à des antibiotiques). Après modifications, les plasmides, sont utilisés comme vecteurs pouvant accueillir un fragment d’ADN étranger, notamment pour le clonage des gènes.
Pollen	:	Cellules sexuelles mâles des végétaux et qui sont produites par les anthères (organes reproducteurs mâles des plantes à fleur). En savoir plus sur la formation du pollen.
Procaryote	:	Organisme dont les cellules se caractérisent par l’absence de noyau. On oppose les procaryotes aux eucaryotes qui eux possèdent un noyau et dont l’organisation de la cellule est plus complexe.
Protéine	:	Une protéine est un polymère constitué d’une succession de l’un des 20 acides aminés. Grâce au code génétique, l’ordre de la succession des acides aminés est déterminé par la succession des nucléotides de la région codante du gène. Les protéines sont les produits finaux des gènes. Elles ont soit un rôle de structure (construction de la cellule) soit un rôle catalytique (les enzymes qui accélèrent les réactions chimiques) soit un rôle régulateur (régulation coordonnée de l’expression d’autres gènes).
Promoteur	:	Séquence d’ADN régulant l’expression d’un gène. Les promoteurs assurent ainsi qu’un gène soit exprimé au bon stade de vie d’un organisme ou en réponse au stimuli de l’environnement.
Protéomique	:	Étude de l’ensemble des protéines d'un organisme à un endroit et à un moment donné. Cette étude porte notamment sur l’expression différentielle des protéines en fonction des individus, des tissus, des cellules ou de maladies.

Séquençage	:	Détermination de la séquence de nucléotides de l'ADN. L'ADN est composé de quatre nucléotides représentés par les éléments constitutifs A, C, G et T.
Séquence d'ADN	:	Succession ordonnée des nucléotides dans une molécule d’ADN. C’est l’ordre de cet enchaînement qui détermine, grâce au code génétique, la séquence des acides aminés d’une protéine.

Traduction	:	Processus par lequel la séquence des nucléotides d’un ARNm permet l’association d’une séquence d’acides aminés en une protéine. Le mot traduction est utilisé du fait de la nature chimique différente entre l’ARNm et les protéines.
Transcription	:	Processus biologique par lequel la séquence des nucléotides d’un gène dirige la formation des nucléotides d’une molécule d’ARNm. Le mot transcription est utilisé car ADN et l’ARNm sont essentiellement de même composition chimique.
Transformation	:	Processus par lequel un fragment d’ADN étranger est introduit dans un organisme par génie génétique.
Transgène	:	Gène introduit par génie génétique dans le génome d'un organisme.
Transgénèse	:	Modification du génome d'un organisme par génie génétique.
Triplet	:	Le triplet ou codon est une séquence (succession ordonnée) de trois nucléotides sur l’ADN ou l’ARN qui, grâce au code génétique, code pour un acide aminé spécifique lors du processus de synthèse des protéines.