La Replication de l'ADN durant l'Interphase

[invite302e61f3]

Bonjour, ma prof' de SVT nous a donné un devoir sur la replication de l'ADN durant l'Interphase sans aucun cours..

On nous propose trois hypothèses :
1. Hypothèse du modèle Conservatif : la double hélice initiale réste intacte, et une deuxième copie est entièrement nouvelle est créée.
2. Hypothèse du modèle Semi-conservatif : les deux brins de la double hélice initiale se séparent et chacun d'eux sert de modèle pour la synthèse d'un nouveau brin complémentaire.
3. Hypothèse du modèle Dispersif : Chaque brin des deux nouvelles molécules d'ADN contiendrait un mélange de vieilles parties et de parties nouvellement synthétisées

On nous présente alors une expérience. Je l'ai bien compris. Ce qu'il faut en retenir, c'est que l'ADN est de plus en plus dense vers le fond de l'échantillon. Et inversement.

A partir de là, on nous demande d'utiliser ces résultats expérimentaux afin de déterminer lequel des 3 modèles est représentatif de ce qui se passe dans les cellules. Il faut justifier et dire pourquoi les deux autres modèles ne sont pas possibles..

Je ne pense pas que l'hypothèse du modèle conservatif soit juste car dans l'expérience on voit bien que l'ADN n'a pas toujours la même densité donc la double hélice ne peut pas réster intact : il y a un échange de parties de l'ADN pour que la réplication de l'ADN soit équilibré. J'ai peur de dire des bétises et que vous ne voyez pas ce que je veux dire..

Pour les deux autres hypothèses, je ne vois pas du tout. Comment savoir ce qui se passe en n'ayant que cà comme information ? Merci d'avance pour votre aide.
-----

[invite7b643020]

Bonjour !

Alors je trouve que tu vas un peu vite pour l'expérience et que tu devrais nous la donner entièrement car je pense que tu sautes des choses qui pourraient te servir..

[invite302e61f3]

D'accord je vous la donne en détail. J'éspère que vous allez tous comprend avec mes tableaux. Je n'ai pas de scanneur, désolée. ;s

[JPL]

C'est la célèbre expérience de Meselson et Stahl (1958).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite302e61f3]

Oui, c'est exactement cà. Cette expérience montre que l'ADN est de plus en plus dense vers le fond de l'échantillon d'ADN.
Je viens de comprendre l'interet du résultat.

Après le temps d'un cycle cellulaire, on a une bande d'ADN de densité 1.717

Après le temps de deux cycles cellulaire, on a deux bande d'ADN de densité 1.717 et 1.710.

On remarque que la bande d'un cycle cellulaire se divise en deux pour former un temps en deux cycles. Donc ce serait l'hypothèse semi-conservatif avec les deux brins de l'ADN qui se séparents et servent de modèles pour former de nouveaux brins complémentaires.
Je me trompe ?

Après je ne vois pas comment montrer que les deux autres hypothèses ne sont pas possibles..

[JPL]

Tu ne te trompes pas. On en est sûr depuis cette expérience, même si le mécanisme avait été proposé sur des bases théoriques par Watson et Crick quelques années avant.

[invite302e61f3]

D'accord, merci. Je comprend déjà mieux l'exercice.

Mais comment montrer que les deux autres hypothèses sont fausses ?

Pour le conservatif, c'est faux car on voit que la bande se divise en deux. Donc la double hélice ne peut pas réster intacte.

Pour le dispertif ? Aucune idée de comment prouver que c'est faux. :s

[JPL]

Dans un modèle dispersif tu n'aurais pas de bandes bien individualisées.

[invite302e61f3]

Bien individualisé ? C'est à dire ?

D'après ce que je comprend, cette hypothèse serait que l'ADN se forme de manière continue sans se détacher ?

[JPL]

D'après ce que je comprend, cette hypothèse serait que l'ADN se forme de manière continue sans se détacher ?

Non, personnellement ce que je comprends (relis ton premier message) c'est que les molécules filles seraient alors un mélange plus ou moins aléatoire de parties provenant de la molécule "mère" et de parties néoformées. Dans ces conditions puisqu'on ne travaille pas sur une cellule mais sur des millions on devrait rencontrer à peu près toutes les valeurs intermédiaires possibles de masses moléculaires.

[invite302e61f3]

D'accord. Mais je ne vois pas qu'elle résultat il aurait fallut obtenir pour que l'hypothèse dispersif soit la bonne hypothèse. Je suis un peu perdu là. ;s

[JPL]

Pas une ou deux bandes étroites et bien définies, mais une plage très large s’étalant entre les deux valeurs extrêmes 1,710 et 1,724. Essaie de réfléchir, c'est le but de l'exercice.

[invite302e61f3]

Désolée de ne pas avoir répondu avant, j'étais en vacance.

J'ai rédigé une réponse complète, vous me direz ce que vous en pensez :

Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote lourd (15N) et sont ensuite modifiés par une technique d'extraction de l'ADN et de centrification, qui permetra de trouvé la densité des bactéries de ce milieu par une lumière ultraviolette : densité de 1.724.

Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote léger (14N) et sont ensuite modifiés par une technique d'extraction de l'ADN et de centrification, qui permetra de trouvé la densité des bactéries de ce milieu par une lumière ultraviolette : densité de 1.710.

On en déduis que plus les bactéries sont lourdes, plus leurs densitées d'ADN est importante.


Le principe de l'expérience est un transfert de bactéries entre un milieu de 15N ( contenant que de l'azote lourd ) à un milieu de 14N ( contenant que de l'azote léger ).
Ps; je ne comprend pas cette expérience, à quoi sert t'elle ?

Les résultats de l'expérience nous présente deux cycles cellulaire :
- Après le temps d'un cycle cellulaire, la densité d'ADN est de 1.717. Soit la moyenne entre les bactéries du milieu 15N ( d= 1.724 ) et les bactéries du milieu 14N ( d=1.1710 ) : c'est un ADN hybride, composé d'un brin lourd et d'un brin léger.
- Après le temps de deux cycles cellulaires, la bande d'ADN c'est divisé en deux : une bande de densitée égale à 1.710, et une autre bande de densitée égale à 1.717; on observe donc la présence d'ADN hybride et léger, l'ADN lourd à disparu.

Merci d'avance de corriger mes erreurs. Ensuite j'ai trouvé un bon site sur ce sujet : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/m&s/m&s.html

Maintenant il faut que je justifie pourquoi c'est le modèle semi-conservatif :

Après le temps d'un cycle cellulaire, on peut exclure le modèle conservatif qui garde l'hélice intitiale intacte et qui crée une deuxième copie de l'hélice initiale: il est uniquement composé d'ADN lourd et léger, il ne forme pas d'ADN hybride.
Cela ne peut donc pas être l'hypothèse conservative.
Je pourrais faire les shémas du site pour compléter.

Après deux cycles cellulaires, on observe d'après l'expérience la présence d'ADN hybride et léger. On peut alors exclure le modèle dispersif car chacun de ses brins contient un mélange de vieilles parties et de parties nouvellement synthétisées : chacun de ses brins contient de l'ADN hybride, il ne contient donc pas d'ADN léger.
Tandis que le modèle semi-conservatif contient quant à lui des ADN hybride et léger. ( Pourquoi ? Je n'arrive pas à l'expliquer )

En conclusion, seul le modèle semi-conservatif permet d'aboutir à des résultats attendus correspondant aux résultats observés.

[invite9985ead2]

Petit conseil qui vaut ce qu'il vaut : tu devrais dessiner les molécules d'ADN de chaque cycle avec une couleur pour les brins parentaux donc avec tel isotope, et une autre couleur pour tous les autres brins (avec l'autre isotope). Comme ça tu comprendras parfaitement pourquoi on a tel résultat à tel cycle...
Un modéle distibutif, t'aurais une sorte de loi normale je pense. Et modèle conservatif, si tu fais les schémas comme je te le conseillais, tu verras que ça ne va pas car on a des pics intermédiaires.

[JPL]

Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote lourd (15N) et sont ensuite modifiés par une technique d'extraction de l'ADN et de centrification, qui permetra de trouvé la densité des bactéries de ce milieu par une lumière ultraviolette : densité de 1.724.

Non, les bactéries ne sont pas modifiées, simplement on extrait leur ADN et c'est lui qu'on soumet à une ultra-centrifugation (en fait c'est une ultra-centrifugation dans une solution contenant un gradient de césium, mais c'est un détail à ton niveau). Donc on parle de la densité de l'ADN, pas des bactéries. Je précise que dans cette première étape les bactéries sont cultivées pendant de nombreuses générations pour s'assurer que toutes les bactéries (ou presque) aient les deux brins avec de l'azote 15.

Des bactéries sont cultivées sur un milieu ne contenant que de l’azote léger (14N) et sont ensuite modifiés par une technique d'extraction de l'ADN et de centrification, qui permetra de trouvé la densité des bactéries de ce milieu par une lumière ultraviolette : densité de 1.710.

Idem.

Le principe de l'expérience est un transfert de bactéries entre un milieu de 15N ( contenant que de l'azote lourd ) à un milieu de 14N ( contenant que de l'azote léger ).
Ps; je ne comprend pas cette expérience, à quoi sert t'elle ?

C'est inquiétant que tu ne comprennes pas après les explications qui t'ont été données. C'est pour savoir comment va se répartir ¹⁴N dans les brins nouvellement synthétisés dans ce milieu.

Les résultats de l'expérience nous présente deux cycles cellulaire :
- Après le temps d'un cycle cellulaire, la densité d'ADN est de 1.717. Soit la moyenne entre les bactéries du milieu 15N ( d= 1.724 ) et les bactéries du milieu 14N ( d=1.1710 ) : c'est un ADN hybride, composé d'un brin lourd et d'un brin léger.
- Après le temps de deux cycles cellulaires, la bande d'ADN c'est divisé en deux : une bande de densitée égale à 1.710, et une autre bande de densitée égale à 1.717; on observe donc la présence d'ADN hybride et léger, l'ADN lourd à disparu.

Confus. Ce résultat signifie que les deux brins d'ADN "hybride" se sont séparés. Le brin lourd s'est adjoint un nouveau brin constitué d'azote léger (donc ADN hybride) et le brin léger s'est adjoint un nouveau brin d'ADN léger. La moitié des molécules sont donc hybrides et l'autre moitié est représentée par de l'ADN léger. Il est faut de dire que l'ADN lourd a disparu lors de cette seconde étape : il a été remplacé par de l'ADN hybride dès la première étape.

[invite302e61f3]

D'accord. Merci pour ces explications, je pense avoir tout compris à présent. Une dernière chose, la justification du modèle Semi-conservatif est juste ?

[JPL]

Oui, c'est bon.

[invite302e61f3]

Super'. Merci pour tout. J'éspère que j'aurais une bonne note. Je vous tiendrais au courant.