GENERALITES/DEFINITIONS Plan : I. 

La génétique: est la science de l’hérédité (genos = origine) qui étudie les caractères héréditaires des individus, leur transmission au fil des générations et leurs variations (mutations)  est à la fois une science et un outil d’investigation appelé, l’analyse génétique  est une  discipline relativement jeune, elle a pratiquement 1sciecle d’existence La génétique médicale : est la spécialité médicale qui étudie l'hérédité chez les individus et les causes génétiques  des maladies.  Son  travail est d'abord d'étudier la présence de maladies dans une famille. Cela permet de faire des pronostics et donc de la prévention sur les enfants à naître. On parle de diagnostic génétique.  Les gènes et les chromosomes sont les unités fondamentales de l’hérédité. La totalité des gènes de l’organisme est appelée génome. 

 HISTORIQUES DE LA GENETIQUE : 

En 1859, Charles DARWIN souligne l’importance du caractère héréditaire dans la variabilité entre les membres d’une même espèce. Il considère le caractère héréditaire comme un facteur important dans l’évolution des espèces.

1. Ere pré moléculaire : 1865-1965 • Le début de la génétique a été marqué aussi par les expériences d’un moine botaniste autrichien, Gregor Mendel sur les petits pois en 1865, ces publications passèrent inaperçues, ce n’est que 40 ans plus tard qu’on a reconnu leur importance.
2. • En 1909, Johansen inventait le terme de gène pour désigner l’unité de base de la génétique  (Mendel parlait de caractère et non pas de gène).
3. • En 1941, Beadle et Tatum établissent la correspondance entre gène et protéine, c’est à dire la traduction de gènes en enzymes. 
4. En 1944, Oswald Avery a montré que les gènes étaient composés d’acide désoxyribonucléique (ADN).
5. • En 1953, Watson et Crick ont mis en évidence la structure  physique de  l’ADN.
6. • En 1959, le nombre exact de 46 chromosomes a été établi et la trisomie 21 fut identifiée par Lejeune, Turpin et Jacob.             2. Ere moléculaire : 1975-2004 :
7. • 1975, Edward M. Southern a mis en évidence la technique du Southern blot pour rechercher des fragments d’ADN sur une électrophorèse en les hybridant avec une sonde complémentaire.
8. • 1977, le séquençage de l’ADN du bactériophage est réalisé par Sanger F.
9. • 1985, Kary MULLIS a mis en évidence la PCR (Polymerase Chain Reaction, ou amplification en chaîne par polymérase) est une technique de réplication ciblée in vitro. Elle permet d'obtenir, à partir d'un échantillon peu abondant, d'importantes quantités d'un fragment d'ADN spécifique. Il a eu le prix Nobel de chimie en 1993.
10. • En 2001, publication de séquençage d’environ 94% du génome humain et estimation de 30000 à  40000  gènes grâce à la bioinformatique.                                                                                                                                                                               3. Ere génomique :
11. A partir de 2004 La génomique est l’une des applications dans la quelle le génome entier est séquencé avant d’étudier la structure et la fonction des gènes qui y sont contenus.  
12. • en 2004  été publié un séquençage complet du génome humain qui s’appuie sur la compilation de séquences d’ADN de plusieurs personnes distinctes (en bonne santé).
13. • Depuis 2005, de nouvelles techniques de séquençage haut débit (HTS :highthroughput sequencing) aussi appelé NGS( next-generation sequencing) apparaissent , produisant des millions de séquence à faible cout.  
14. • 2018: séquençage et assemblage de novo d'un génome humain avec des lectures ultralongues.

structure 

Les bases azotique

Bases pyrimidiques: cytosine (C), thymine (T) et uracile (U).

Bases puriques: adénine (A) et guanine (G).

Ø  1^er cas: nucléotides à base pyrimidique

Nucléoside : radical + "idine"

Nucléotide : radical + " idylique"

Cytosine(C): nucléoside: cytidine/Désoxycytidine nucléotide: acide cytidylique/ Acide désoxycytidylique

Ø  2^ème cas: nucléotides à base purique

Nucléoside : radical + « osine"

Nucléotide : radical + " ylique"

Les différentes formes de l’ADN

L'ADN Z est une forme d'ADN caractérisée par une double hélice gauche, contrairement à l'ADN B, naturellement la plus courante, et à l'ADN A, observée notamment après déshydratation de la première. L'ADN Z est plus étroit que l'ADN B et l'ADN A, avec un allongement supérieur par paire de bases ajoutée. Cette forme d'ADN bicaténaire jouerait un rôle dans le relâchement des tensions induites par le surenroulement de l'ADN lors de la réplication. L'apparition d'ADN Z coïncide par ailleurs avec les régions du génome à forte activité de transcription.

ADN B

L'ADN B est la forme a priori la plus courante de la double hélice d'ADN constituant le matériel génétique des cellules vivantes1. Elle fut décrite en 1953 par Crick, Watson et Wilkins d'après les travaux cristallographiques de Franklin. L'ADN B se caractérise par un diamètre d'environ 2 nm et un allongement moyen de 0,34 nm par paire de bases ajoutée, chaque tour d'hélice comprenant entre 10,4 et 10,5 paires de bases en solution. Elle possède deux sillons inégaux typique-ment de 2,2 nm pour le grand sillon et de 1,2 nm pour le petit sillon. Il en résulte que les bases nucléiques sont plus accessibles de l'extérieur au niveau du grand sillon, et c'est typiquement à ce niveau que se lient sélectivement des protéines telles que les facteurs de transcription en fonction de la séquence de l'ADN.

ADN A

L'ADN A est une forme de la double hélice d'ADN proche de l'ADN B — la forme naturellement la plus courante de cette molécule — dans laquelle les bases nucléiques sont plus inclinées par rapport à l'axe de la double hélice, ce qui augmente le diamètre de la structure ainsi que le nombre de paires de bases par unité de longueur de la double hélice. Le diamètre d'un ADN A est typiquement de 2,3 nm (contre 2,0 nm pour l'ADN B) tandis que la double hélice s'allonge en moyenne de 0,24 nm par paire de bases, contre 0,32 nm pour l'ADN B). Ceci a pour effet d'élargir le grand sillon et de rendre le petit sillon plus étroit.

Cette forme d'ADN dériverait de la forme B par déshydratation.