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Exo N°1: RÃ©vision sur la vie cellulaire

Exercice 1

1) Une portion d’ADN a la séquence de nucléotides suivants : 3’ AAT GGC AAA CCC TCC TCA 5’

Les triplets de bases de plusieurs types d’ARN, sont énumérés dans le tableau suivant :

Acide aminé	B	D	E	F	H	J
Triplets de bases d’ARN_t	AAA	GGC	UCC	UCA	AAU	CCC

a) En vous aidant de la séquence d’ADN ci-dessus, déterminez l’ordre normal de succession des acides aminés en utilisant les lettres.

b) A partir du code génétique, en déduire la chaine polypeptidique correspondante

2) Le mongolisme est une maladie caractérisée par des anomalies physiques : face aplatie, pieds et mains larges, petits fémur et retard intellectuel. L’espérance de vie dépasse rarement 30 ans. Dans l’encéphale de ces malades, on observe de dépôts d’une protéine P synthétisée en quantité supérieure à la normale. Un segment de la chaine polypeptidique de cette protéine a été séquencé : …Glu-Phe-Arg-His-Asp-Ser-Gly…

A partir de la séquence d’acides aminés qui vous est proposée :

a) Reconstituez une séquence possible du segment du gène qui est à l’origine de cette maladie.

b) Construisez la portion de la molécule d’ADN correspondante

Exercice 2

Les poisons d’eau douce comme les poisons marins, dans leur milieu naturel, ne présentent pas de problème majeurs de régulation en eau. Par contre, un poisson d’eau douce placé dans l’eau de mer se déshydrate rapidement alors qu’un poisson marin placé dans l’eau douce « enfle » anormalement.

1) Quelle hypothèse peut-on, à priori, émettre pour chacun des deux poissons quant à la valeur de la pression osmotique de leur milieu intérieur par rapport à celle de leur milieu extérieur naturel ?

2) Dans le cadre de cette hypothèse, la réaction de chacun des deux poissons placé dans un milieu différent de son biotope normal, peut-elle s’expliquer par le seul jeu de la pression osmotique ? Justifiez

3) Quand on mesure les pressions osmotiques, on constate que celle de l’eau de mer correspond à une concentration de 1000 milliosmoles, celle de l’eau douce est négligeable, alors que la pression osmotique du milieu intérieur des deux poissons correspond en réalité à une concentration de 300 milliosmoles quel que soit leur milieu de vie. Leur structure cellulaire présente des mitochondries très développées. Ces informations, vous permettent-elles de confirmer vos réponses à la question 1 ?

Correction

Exercice 1

1) a . Déterminons l’ordre normal de succession des acides aminés :

Séquence d’ADN : 3’ AAT GGC AAA CCC TCC TCA 5’

ARN_m (codon) : 5’ UUA CCG UUU GGG AGG AGU 3’

ARN_t (anticodons) : AAU GGC AAA CCC UCC UCA

Acides aminés : H D B J E F

L’ordre normal des acides aminés est donc : H-D-B-J-E- F

b. déduisons la chaine polypeptidique correspondante :

ARN_m: UUA CCG UUU GGG AGG AGU

Polypeptide: Leu Pro Phe Gly Arg Ser

2) a.Reconstituons une séquence possible du segment du gene :

Chaine polypeptidique : Glu- Phe- Arg- His- Asp- Ser Gly

GAA UUU CGU CAU GAU UCU GGC

GAG UUC CGC CAC GAC UCC GGA

CGA UCA GGG

CGG UCG

AGA AGU

AGG AGC

ARN_mPossible : GAA UUU CGU CAU GAU UCU GGC

Segment du gène possible : CTT AAA GCA GTA CTA AGA CCG

b. Construisons la portion de la molécule d’ADN correspondante :

3’ CTT AAA GCA GTA CTA AGA CCG 5’

5’ GAA TTT CGT CAT GAT TCT GGC 3’l

Exercice 2

1) Puisque ces animaux ne présentent aucun problème majeur de régulation en eau, on peut penser à priori que chaque animal a un milieu intérieur isotonique par rapport à son milieu de vie.

2) Dans le cadre de cette hypothèse, on peut bien expliquer la réaction de ces deux animaux par le seul jeu de la pression osmotique. En effet, un poisson d’eau douce, placé dans milieu hypertonique par rapport à son milieu naturel, perd de l’eau. De la même façon, un poisson marin placé dans un milieu hypotonique par rapport à l’eau de mer, absorbe l’eau.

3) Ces informations ne confirment pas l’hypothèse de l’isotonie entre milieu intérieur de chaque poisson et son milieu de vie. En effet, pour un milieu intérieur de 300 milliosmoles, le poisson d’eau douce devrait « enfler » dans son milieu naturel et le poisson marin devrait se déshydrater dans l’eau de mer.

On doit donc penser que des mécanismes de régulation osmotique par transport actif sont mis en jeu chez ces animaux et cela se justifie par la présence des mitochondries très développées dans leur structure cellulaire.

Vous