ACTIVITE 07-2 : LA STRUCTURE DE LA MOLECULE D'ADN.

2-1/ PRISE EN MAIN DU LOGICIEL :

Démarez le logiciel "RASTOP".(Rastop version 2.0.1 -VF par N. Salamé)

REMARQUES IMPORTANTES :
1/ Toutes les molécules utilisées durant ce travail se trouvent dans le dossier "molécules", "acides nucléiques" du dossier "SVT" de votre poste.
2/ dans votre compte-rendu, vous reprendrez le plan et l'énoncé de chaque question avant de donner la réponse à la ligne suivante.

Le chargement et la disposition des molécules :
Pour chargez successivement les différentes molécules : Ouvrir dans le dossier "SVT" de votre ordinateur, le dossier "Travail Seconde" et chargez successivement les différentes molécules du dossier "molécules" lorque l'on vous le demandera.
Pour visualiser en même temps plusieurs molécules : menu "fenêtre", choisissez "mosaïque" : les différentes molécules sont présentes à l'écran dans des fenêtres différentes.

Les différentes représentations possibles :
Testez à l'aide des boutons bleu foncé les différentes représentations.
Choisissez "boules et bâtonnets" pour toutes les molécules.
Le Zoom : Il est possible de zoomer : dans le bandeau inférieur, cliquez sur "Trans./Zoom" puis actionnez successivement les 3 curseurs en-dessous.

2-2/ STRUCTURE GENERALE DE L'ADN

Chargez la molécule "ADN.PDB"
Représentation "boules et bâtonnets."
Ce fichier ne représente qu'un PETIT FRAGMENT d'une molécule d'ADN

Manipulez la molécule en essayant de comprendre sa structure.
Demandez les "atomes" colorés par "chain"
Il est possible après "sélection d'une chaîne" de l'effacer puis de la rétablir en cliquant sur la représentation "boules et bâtonnets."

Revenir à la couleur "CPK"

1/ Que représentent les boules et les bâtonnets ?
2/ De quelle nature sont les liaisons qui lient les atomes d'une chaîne.
3/ Proposez un texte de synthèse (bilan 1) sur la structure de la molécule d'ADN en insistant sur la position d'une chaîne par rapport à l'autre.

2-3/ L'ADN est UN POLYMERE DE NUCLEOTIDES

Ouvrir le fichier "Adn.pdb", Mettez en présentation "boules et bâtonnets"
Dans la barre de menu, sélectionnez "atomes", colorés en mode "shapely" (chaque couleur caractérise un type de groupe d'atomes appelé nucléotide)

1/ Combien de sortes de nucléotides différents composent une molécule d'ADN ?

L'enchaînement répétitif des petites molécules (nucléotides) constitue une grosse molécule : un polymère.

Les 4 sortes de nucléotides s'appellent :
- nucléotide à Adénine (coloré en bleu)
- nucléotide à Thymine (coloré en vert)
- nucléotide à Guanine (coloré en rose)
- nucléotide à Cytosine (coloré en jaune)

En 1951, Chargaff évalue la quantité de nucléotides dans l'Adn de cellules de différentes espèces (résultats exprimés en %, chaque ligne = 100%)

Organismes

A

C

G

T

Homme

30,9

19,8

19,9

29,4

Mouton

29,3

21

21,4

28,3

Poule

28,8

21,5

20,5

29,3

Saumon

29,7

20,4

20,8

29,1

criquet

29,3

20,7

20,5

29,3

bactérie

24,7

25,7

26

23,6

les marges d'erreur sont de + ou - 1%.

2/ A partir du tableau, comparez pour chaque espèce la proportion en nucléotides A, T, C, G.
3/ A partir de l'observation de la molécule d'ADN, expliquez pourquoi il y a toujours dans l'ADN la même proportion de nucléotides A et T et la même proportion de nucléotides C et G.
4/ Pour chaque nucléotide, déterminez quel est le nucléotide qu'il y a en face sur l'autre chaîne.

2-4/ Les liaisons entre nucléotides complémentaires

Revenez à la molécule adn.pdb.
cliquez sur le menu "liaisons" -> "liaisons Hydrogène" -> "afficher".
1/ Comment sont reliés chaque nucléotide d'une chaîne par rapport au nucléotide complémentaire sur l'autre chaîne ?
2/ Que peut-on dire du rôle des liaisons hydrogènes dans la structure de la molécule d'ADN ?

CONCUSION : A partir de ce que vous venez de voir, vous rédigerez une conclusion expliquant la structure de l'ADN en précisant pourquoi l'ADN est un polymère.

2-5/ La molécule d'ADN : Schéma structural

modele
A l'aide des modèles ci-contre, proposez un schéma de la molécule d'Adn non torsadé, mettant en évidence les différents constituants ainsi que leurs noms, leurs positions respectives et tous les types de liaisons (liaisons fortes = liaisons covalentes et liaisons faibles = liaisons hydrogène).

Vous ne représenterez qu'une portion d'ADN constituée de 6 couples de nucléotides.