Définition
Génétique
Branche de la biologie qui étudie les gènes, l'hérédité et la variation des organismes vivants.
Biologie moléculaire
Discipline scientifique qui étudie les processus biologiques au niveau moléculaire, principalement l'acide désoxyribonucléique (ADN) et les interactions entre divers systèmes cellulaires.
ADN
Acide désoxyribonucléique, molécule contenant l'information génétique utilisée dans le développement et le fonctionnement de tous les organismes vivants et certains virus.
ARNm
Acide ribonucléique messager, type d'ARN qui transmet l'information génétique de l'ADN aux ribosomes, où elle est utilisée pour synthétiser les protéines.
ADN, ARN et la Synthèse Protéique
Le flux d'information génétique dans la cellule se décrit par la voie centrale : ADN → ARNm → Protéine. Ce processus débute dans le noyau où l'ADN sert de modèle pour la synthèse d'ARNm par un procédé appelé transcription. L'ARNm quitte ensuite le noyau vers le cytoplasme, où il est traduit en protéine par les ribosomes. Le code génétique est défini par des triplets de nucléotides appelés codons, sur l'ARNm, chacun spécifiant un acide aminé.
Mutations Génétiques
Les mutations sont des modifications de la séquence nucléotidique de l'ADN. Elles peuvent être classées comme :
- Mutations ponctuelles : Affecte un seul nucléotide de l'ADN.
- Décalage du cadre de lecture (frameshift) : Cela implique l'insertion ou la délétion de nucléotides non multiples de trois, ce qui altère le cadre de lecture de l'ARNm et entraîne généralement des protéines non fonctionnelles.
Techniques de Biologie Moléculaire
La biologie moléculaire utilise plusieurs techniques essentielles, notamment :
- PCR (Polymerase Chain Reaction) : Technique utilisée pour amplifier une séquence spécifique d'ADN, générant des milliers à des millions de copies d'une séquence particulière.
- Électrophorèse : Méthode permettant de séparer les molécules d'ADN, d'ARN, ou de protéines en fonction de leur taille et de leur charge.
- Clonage : Processus de création de copies identiques d'un fragment d'ADN, souvent réalisé en intégrant le fragment dans un vecteur qui pourra être répliqué dans une cellule hôte.
A retenir :
La génétique et la biologie moléculaire offrent une compréhension approfondie de la transmission des informations génétiques et des mécanismes qui régulent l'expression des gènes. Les mutations peuvent avoir un impact significatif sur le cadre de lecture de l'ARNm, conduisant à des protéines anormales, et les techniques de biologie moléculaire comme la PCR ou l'électrophorèse sont fondamentales pour l'analyse et la manipulation des acides nucléiques. Ces concepts forment la base de nombreuses applications modernes, y compris le diagnostic génétique, le développement de thérapies géniques et la recherche scientifique fondamentale.
