GLOSSAIRE

Acide aminé : molécule organique appartenant à la famille des protides . Elle est composée d'un atome de carbone auquel sont liés de façon covalente : une fonction acide (−COOH), une fonction amine (−NH2), un hydrogène et un groupement chimique (radical). Ce radical est variable et permet de différencier les différents acides aminés.

Les protéines de tous les êtres vivants sont formées à partir des mêmes 20 acides aminés.

ADN : macromolécule biologique présente dans toutes les cellules ainsi que chez de nombreux virus. L'ADN contient toute l'information génétique, appelée génome, permettant le développement, le fonctionnement et la reproduction des êtres vivants

Autotrophe : organisme capable de synthétiser sa propre matière organique à partir d'éléments minéraux.

Bactérie : micro-organisme unicellulaire procaryote qui vit dans tous les types d'habitats connus.

Caractère : propriété morphologique, physiologique, voire comportementale d'un organisme. Selon les caractères, leur expression pourra être déterminée de façon plus ou moins importante par les gènes ou par l'environnement.

Cellule végétative : Cellule dont la fonction est liée à la nutrition

Chlorophylle : pigment situé dans les chloroplastes des cellules végétales et qui intervient dans la photosynthèse pour intercepter l'énergie lumineuse, première étape dans la conversion de cette énergie en énergie chimique.

Chloroplaste : Organite contenant de la chlorophylle et de l'ADN, assurant la photosynthèse chez les végétaux verts.

Représentation d'un chloroplaste :

(1) membrane externe ;

(2) espace intermembranaire ;

(3) membrane interne ;

(4) stroma ;

(5) lumen du thylakoïde ;

(6) membrane du thylakoïde ;

(7) granum (empilement de thylakoïdes) ;

(8) thylakoïde ;

(9) amidon ;

(10) ribosome ;

(11) ADN chloroplastique ;

(12) plastoglobule (gouttelette lipidique).

Code génétique : Table de correspondance entre codons et acides aminés permettant la traduction.

Conjugaison : méthode utilisée par les bactéries afin de s'échanger des informations génétiques. Elle consiste en une transmission d'ADN plasmidique ou d'ADN chromosomique d'une bactérie donneuse, (porteuse de plasmide) à une bactérie receveuse.

Cristal protéique : Association de plusieurs protéines qui, ensemble ont une propriété insecticide sur certains insectes comme les lépidoptères, diptères et coléoptères.

Croisement : Reproduction sexuée de deux individus différents donnant lieu à une progéniture qui porte une partie du matériel génétique de chaque parent. Les organismes parents doivent être génétiquement compatibles et peuvent être de différentes variétés ou d’espèces étroitement apparentées.

Cytoplasme : Substance vivante et organisée, cantonnée à l'intérieur de la cellule et délimitée par une membrane : la membrane cytoplasmique.

Enzyme de restriction : Ces enzymes sont des endonucléases ; elles possèdent donc un site actif d’hydrolyse de l'ADN, mais aussi un site de reconnaissance de la séquence cible, aussi appelée site de restriction.

Chaque enzyme de restriction reconnaît et coupe spécifiquement une séquence particulière de bases nucléotidiques, de quatre à une dizaine de paires de bases.

Produites par les bactéries, les enzymes de restriction sont un moyen de se défendre contre les infections par des virus. En effet, elles coupent en petit morceaux l'ADN de ces intrus, ce qui restreint leur infectiosité (d'où le nom de ces enzymes). Les bactéries sont elles-mêmes protégées par ces enzymes car elles méthylent leur propre génome, ce qui empêche les enzymes de reconnaître l'ADN bactérien comme une cible. Elles sont très utiles en biologie moléculaire pour extraire ou recombiner des morceaux d'ADN lors de clonages. On utilise beaucoup EcoRI, BamHI ou encore HindIII, qui reconnaissent respectivement les séquences GAATTC, GGATCC, AAGCTT.

Epi : voir tige

Épithélium intestinal : Couche de cellules épithéliales intestinales qui recouvre les cavités internes de la muqueuse intestinale. Les cellules épithéliales intestinales forment une monocouche de cellules qui définissent la frontière entre tissus de l’intestin et environnement extérieur ; elles agissent comme une barrière physique, et fournissent la défense immunitaire innée, qui empêche les microbes de pénétrer dans les tissus de l’hôte. Elles jouent également un rôle crucial dans la digestion, l’absorption et le transport des nutriments via des systèmes de transport actif.

Espèce : population ou un ensemble de populations dont les individus peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles

Fécondation : stade de la reproduction sexuée consistant en une fusion des gamètes mâles et femelle en une cellule unique nommée zygote.

Flagelle : structure permettant le déplacement de la cellule, élément facultatif chez les microorganismes procaryotes.

Gène : unité de base d'hérédité qui en principe prédétermine un trait précis de la forme d'un organisme vivant.

Gène codant : gène comportant l’information qui va permettre de coder la protéine ciblée.

Gène d'Intérêt : Gène étranger qui permet l'apparition d'un caractère recherché (présente un intérêt pour une application biotechnologique). Ce gène est isolé à partir d'un organisme donneur puis intégré par transgénèse au patrimoine génétique d'un autre organisme, dit receveur. L'organisme receveur est ainsi génétiquement modifié.

Génome : ensemble du matériel génétique d'un organisme. Il contient à la fois les séquences codantes, c'est-à-dire celles qui codent pour des protéines, et les séquences non codantes. Chez la majorité des organismes, le génome correspond à l'ADN présent dans les cellules. Cependant, chez certains virus appelés rétrovirus (par exemple le VIH), le matériel génétique est de l'ARN.

Génotype : composition allélique de tous les gènes d'un individu.

Germination : Lorsque les conditions redeviennent favorables, la spore, qui est la forme de résistance de la bactérie, peut redonner une forme végétative.

Hétérosis : désigne l'augmentation des capacités et ou de la vigueur d'un hybride par rapport aux lignées pures issues de la sélection par auto-reproduction.

Hybride F1 : Première génération d'un croisement, animal ou végétal, entre deux variétés distinctes ou races de lignées pures.

Insecticide : substance active ayant la propriété de tuer les insectes, leurs larves et/ou leurs œufs.

Lépidoptère : ordre d’insectes dont la forme adulte est appelée papillon, dont la larve est appelée chenille et la nymphe chrysallide.

Liaison covalente : La liaison covalente représente un type particulier de liaison chimique. Elle correspond à la liaison entre deux atomes, généralement non métalliques, résultant de la mise en commun d’électrons provenant séparément de chacun d'eux. Ainsi, chaque atome gagne en électrons.

Ligase : Enzyme capable de créer une nouvelle liaison covalente entre deux molécules.

Comme toutes les enzymes, les ligases sont des protéines qui possèdent un site actif permettant la réaction enzymatique, et un site de reconnaissance des molécules cibles qui assure la spécificité de la réaction.

Il existe de nombreux types de ligases en fonction du type de liaison covalente qu'elles catalysent (liaison carbone-carbone, liaison carbone-azote, liaison carbone-soufre...). Elles utilisent généralement l’énergie d'une molécule d'ATP pour catalyser la réaction.

Parmi les ligases, on peut citer les aminoacyl ARNt-synthétases (qui fixent les acides aminés sur les ARNt correspondants) ou les ADN ligases (qui assemblent deux morceaux d'ADN ensemble).

Lignée pure : souche dont tous les individus sont génétiquement identiques et homozygotes pour tous leurs caractères.

Méiose : La méiose est un ensemble de deux divisions précédées d'une seule synthèse d'ADN. Elle conduit, à partir d'une cellule mère diploïde, à la formation de quatre cellules haploïdes.

Mycotoxine : substance parfois hautement toxique sécrétée par certains champignons

Mitochondrie : organite

Nucléotide : Constituant élémentaire des acides nucléiques, formé par un nucléoside (composé d’une base azotée et d’un sucre) associé à un phosphate.

Nymphe : stade de la métamorphose des insectes qui suit l’état larvaire, précède la forme adulte.

Ooplaque : ponte constituée d'oeufs disposés côte à côte, sur une ou 2 couches.

Organite : Structures spécialisée contenue dans le cytoplasme et délimitée du reste de la cellule par une menbrane phospholipidiques (de lipides)

Panicule&pédoncule (voir tige)

PCR : PCR est l'acronyme anglais de "Polymerase Chain Reaction", réaction de polymérisation en chaîne. C'est une technique d'amplification enzymatique (Taq polymérase) qui permet à partir d'un fragment d'ADN, d'obtenir un grand nombre (plusieurs millions) de copies identiques de ce même fragment. Cette réaction est réalisée in vitro. Elle est très précieuse pour les études d'ADN fossile car on ne dispose que de très peu de matériel génétique.

Les différentes étapes de la PCR sont les suivantes

-La dénaturation : c'est la séparation des deux brins d’ ADN, obtenue par élévation de la température.

-L'hybridation : En abaissant la température, les amorces spécifiques s'hybrident sur les molécules simple brin d'ADN. Les amorces sont constituées de courtes séquences d'ADN complémentaires de la séquence de l'ADN à amplifier. Il s'agit toujours d'un couple d'amorces, complémentaire encadrant le fragment d'ADN à amplifier.

-L’élongation : C'est la synthèse du brin complémentaire. Une enzyme polymérase, la Taq Polymérase, ajoute à l’extrémité de l'amorce des oligonucléotides présents dans le milieu de réaction.
Un cycleur, sorte de bain-marie, où les montées et descentes en température sont programmées, permet de réaliser un nombre de cycles déterminé.

PH alcalin : Le pH (potentiel Hydrogène) varie en fonction de la quantité d'ions hydrogènes ou H+ contenue dans une solution et mesure l'acidité ou l'alcalinité. La neutralité d'un pH s'établit à 7,40 dans les cellules humaines puisqu'il s'agit du pH du sang (autrement, le neutre est établi à 7 sur une échelle allant de 0 à 14). Toutes les solutions ayant un pH à une valeur inférieure sont considérées comme acides et toutes celles avec une valeur supérieure sont dites alcalines, ou basiques, terme équivalent.

Plante dicotylédone : Plante angiosperme dont la graine dispose, comme son nom l'indique, de deux cotylédons.

Les dicotylédones sont aussi reconnaissables aux caractéristiques de leurs feuilles, de leur racine, et à la présence, chez les formes ligneuses, d'une assise génératrice (le cambium), qui permet la croissance en largeur de leur tronc.

Les feuilles, quant à elles, possèdent en général un pétiole et des nervures réticulées, contrairement à celles des monocotylédones, qui sont parallèles entre elles.

Leur racine, enfin, est le plus souvent pivotante et non fasciculée, comme c'est souvent le cas chez les monocotylédones.

Photosynthèse : processus bioénergétique qui permet à des organismes de synthétiser de la matière organique en utilisant l'énergie lumineuse.

Plante : organisme photosynthétique et autotrophe, caractérisé par la cellule végétale. Elle est constituée de racines qui assurent sa fixation au sol, d'une tige ou d'un tronc et de feuilles qui se développent dans l'air ou dans l'eau.

Plasmide : Fragment d’ ADN double brin, le plus souvent circulaire, que l'on retrouve dans le cytoplasme des bactéries ou des levures. Le plasmide n'est pas indispensable à la cellule hôte, mais il lui confère différentes propriétés. En effet, les plasmides sont porteurs de gènes utiles aux bactéries. Transmis par transfert horizontal, ces gènes codent pour des protéines qui peuvent rendre les bactéries résistantes aux antibiotiques, aux antiseptiques ou aux métaux lourds, permettant une adaptation de celles-ci en milieu hostile.

Promoteur : Courte séquence spécifique d’ADN, située au début des gènes, sur laquelle se fixe l’enzyme qui effectue la transcription (l’ARN polymérase). Étant nécessaire pour que la transcription débute, le promoteur est indispensable au fonctionnement d’un gène.

Protéase : Enzyme qui coupe les liaisons peptidiques des protéines.

Protéines : molécules biologiques dont les activités peuvent être très variées. Elles sont codées par les gènes et synthétisées par le ribosome au cours du processus de traduction de l'ARN. Elles sont ainsi créées par l'incorporation successive d'acides aminés, maintenus entre eux grâce à la formation de liaisons peptidiques, selon l'ordre indiqué par la succession des codons sur l'ARN.

Protéolyse : En biochimie, la protéolyse est l'hydrolyse des protéines grâce à la catalyse des enzymes: la protéine se décompose en plusieurs morceaux.

Protoplaste : cellule privée de sa paroi.

Souche : en microbiologie, une souche est une variante ou un sous-type d’un micro-organisme (champignons, bactéries, virus,..)

Spore : Organite facultatif qui se forme au sein du cytoplasme de certaines bactéries et qui diffère de la cellule végétative par sa forme, sa structure, son équipement enzymatique et par sa résistance aux agents physiques et chimiques ce qui lui permet de survivre dans des conditions très défavorables.

Sporulation : Formation d'une cellule spécialisée, dormante, résistante à la chaleur et à divers stress, et capable, lorsque les conditions redeviennent favorables à la croissance, de germer pour reformer une bactérie viable.

La transformation inverse est appelée la germination.

Suc digestif : substance chimique qui a pour rôle d'aider à la digestion en réduisant les molécules alimentaires. Le suc digestif est composé de beaucoup d’enzymes.

Tige, épi (femelle), pédoncule, panicule (mâle)

Transfert horizontal de gène : c'est un processus dans lequel un organisme intègre du matériel génétique provenant d'un autre organisme sans en être le descendant. Chez les bactéries, le transfert horizontal joue un rôle majeur dans leur diversification.

Transgène : Gène étranger introduit dans le génome d'un organisme génétiquement modifié.

Variété : Unité de classification sous l’espèce.

PGM

Schéma très simplifié d'un maïs