TP seconde : La structure de la molécule d'ADN

La structure de l'ADN (Acide DésoxyriboNucléique) est la même chez toutes les espèces vivantes, elle est universelle dans le monde vivant. C'est pourquoi vous allez étudier cette molécule et décrire ces caractéristiques.

Les caractéristiques de l'ADN sont résumées de la manière suivante :

1. L'ADN est une longue molécule constituée de deux chaînes enroulées l'une autour de l'autre en forme d'hélice.
On parle de double hélice.
2. Chaque chaîne est une succession d'éléments appelés nucléotides, on en trouve 4 différents dans l'ADN.
L'Adénine, la Guanine, la Cytosine et la Thymine abrégés A, G, C et T.
3. Les deux chaînes sont associées grâce à la complémentarité des nucléotides unis 2 à 2.
4. La succession ou enchaînement des nucléotides selon un ordre précis constitue une séquence.
Cette séquence constitue un message

 

Au cours de la séance vous allez manipuler un fragment de molécule d'ADN pour mettre en évidence les 4 caractéristiques énoncées ci dessus et répondre aux questions ci-dessous.
La manipulation de l'ADN se fera avec Protéine Explorer un outil de visualisation des molécules en 3D. Le protocole qui accompagne les questions ci dessous vous renseignera sur la démarche à suivre pour étudier la molécule d'ADN. (Il n'est pas forcement nécessaire de suivre à la lettre ces indications vous pouvez créer votre propre démarche, mais il faut bien veiller à répondre aux questions.)

Présentation rapide de Protéine Explorer :

Utilisation de Protéine Explorer :

Lorsque vous aurez lancé Protéine Explorer il vous sera toujours possible de revenir à cette page en cliquant sur l'icône de la page sur la barre de navigation en bas de l'écran et deretourner à Protéine Explorer de la même façon.(Voir ci dessous)
 

Pour utiliser Protéine Explorer des indications vous sont fournies selon le code suivant :

AFFICHER Boules et bât.

signifie ouvrir le menu AFFICHER et
cliquez sur l'option boules et bâtonnets du menu déroulant.(voir ci-dessus)
Les atomes s'affichent alors en boules et bâtonnets

Toutes les indications seront données sous cette forme.

Lancer Protéine Explorer et charger la molécule d'ADN à étudier

1. Une longue molécule en double hélice.

Qu'est ce qu'une molécule ?
AFFICHER boules et bât.
COLORER Eléments
Zoomer pour mieux voir

De quels éléments est constitué l'ADN ?
Même commande que ci dessus.
Voir le code de couleur dans la fenêtre d'aide ou cliquer sur un atome pour que sa nature apparaissent dans la fenêtre des messages.


Schématisez l'aspect de l'ADN en double hélice.
AFFICHER Sphères
COLORER Chaîne

Décrivez l'aspect de la molécule d'ADN en double hélice après l'avoir observée.
Utilisez toutes vos observations pour répondre à cette question.

2. Une succession de nucléotides forme une chaîne.

Combien de nucléotides forment une des deux chaînes ?
CHOISIR Cliqué
cochez la case "Sélectionner une chaîne par clic."
cliquez sur l'une des deux chaînes.
Choisir changer puis "Arrêter la sélection par clic de souris."
AFFICHER Uniquem. (seule la chaîne sélectionnée doit rester visible.)
COLORER ACGTU

Comparer différents nucléotides, quels sont leur ressemblance, leur différences ?
CHOISIR Cliqué
cochez la case "Sélectionner un résidu (groupe) par clic."
cliquez sur deux nucléotides différents qui ne sont pas en contact direct.
Choisir changer puis "Arrêter la sélection par clic de souris."
AFFICHER Uniquem. (seuls les 2 nucléotides doivent rester visibles.)
AFFICHER boules et bât.
COLORER Elément
comparer alors les deux nucléotides puis recommencez l'opération pour deux autres nucléotides
pour comparer tous les nucléotides entre eux.

Qu'est ce qui différencie les 4 nucléotides ?
Répondre à partir de vos observations.

3. Deux chaînes complémentaires.

Quels sont les nucléotides qui se font face d'une chaîne à l'autre ?
CHOISIR Tout
AFFICHER Bâtonnets
COLORER ACGTU
CHOISIR Cliqué
cochez la case "Sélectionner un résidu (groupe) par clic."
cliquez sur deux nucléotides qui se font face sur les 2 chaînes différentes.
Choisir changer puis "Arrêter la sélection par clic de souris."

Recommencez l'opération pour d'autres nucléotides. Jusqu'à dégager une règle.
Vérifier votre règle sur la molécule complète.

Quelle est la règle de la complémentarité des nucléotides ?
Enoncez votre règle.

4. La séquence de la molécule d'ADN.

Donnez la séquence de ce fragment d'ADN.
D'après toutes vos observations indiquez l'odre des nucléotides sur la molécule d'ADN.