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# Bioinfo / biologie computationelle
Objectif : **argent**, alcool
Révolution début 2000s : séquençage de l'ADN
# Être vivant
=> Métabolisme, communication avec le milieu extérieur, adaptation au milieu ext
Phylogénie / Taxonomie -> classer les espèces
=> Hiérarchie du vivant sous forme d'arbre (Darwin & th de l'évolution)
Ancètre commun - Last Universal Common Ancestor (LUCA)
Props communes depuis LUCA :
- **ADN** pour **stockage d'infos**
- **Cellule** : Membrane plasmique -> Séparation milieu interne externe
- Membrane composée d'une bicouche phospholipidique
- Machinerie cellulaire : ARN, protéines, nucléotides, acides aminés
Métabolisme central : prod, stockage et usage d'énergie
# Equation du vivant :
Source d'énergie + molécules => maintient/croissance + déchets
Ex : Biosphère à New York, milieu isolé sauf lumière extérieure pour photosynthèse
# Composition chimique du vivant
Atomes : **C, H, O, N** pour 99%
Masse sèche : 50% de C
Chaîne de carbone -> apolaire, non-réactif et neutre
# Groupes fonctionnels
Polaire = tendance de O à beaucoup attirer les $e^-$ des H
- Hydroxyle : R(adical) -OH : polaire et hydrophile
- Carboxyle : R -COOH : acide chargé positivement
- Amino : R -NH2 : basique et chargé positivement
- Phosphate : R -PO4- : acide / chargé négativement, hydrophile
# Types de molécules
- Acides nucléiques : chaînes de nucléotides (ADN/ARN)
- Protéines : chaînes d'acides aminés
- Glucides (carbohydrates -> sucres sources d'énergie et cellulose)
- Lipides -> Corps gras donc hydrophobe (Stockage d'énergie, bicouche phospholipidique/membranes)
- Vitamines -> rpz molécules organiques
- Minéraux (ex : sodium, potassium, calcium...)
# Dogme central de la biologie moléculaire
=>Flux d'info dans la cellule
## ADN
- Polymère de nucléotides -> ATCG
- chaîne linéaire
### Nucléotide
- 3 éléments
- base azotée sur le carbone 1 qui varie selon le nucléotide
- Un ou plusieurs groupes phosphate sur le carbone 5 -> squelette
- Complémentarité A <-> T et G <-> C
#### Bases azotées
**Pyrimidines** : 1 cycle -> Thymine et Cytosine
**Purines** : 2 cycles -> Adénine et Guanine
Taille du génome mesurée en Méga base (azotée)
Ratio GC = $G+C / \verb|taille du génome|$
## ARN
- Acide Ribonucléique
- Nucléotides : A Uracile G C
- Complémentarité : A <-> U & G <-> C
- Forme libre qui dépend des bases présentes => Appariement des nucléotides complémentaires sur un même brin
- L'ARN contrôle la forme qu'il prend pour leur fonction :
- Messager : ADN -> ARNm -> Protéine
- Transfert : ARNt, Implémente le code génétique
- Ribosomique : ARNr, Intégré dans le ribosome
### Transcription
ADN -> ARN
Réalisée par le complexe protéique (ARN polymérase, plusieurs protéines) qui se fixe sur l'ADN et le copie dans le sens $3' \rightarrow 5'$ sur un brin ou l'autre
Copie créée = brin complémentaire inverse ($5' \rightarrow 3'$) en ARN
#### A retenir
- Lecture 3' -> 5'
- ARN produit 5' -> 3'
## Protéines
- Polymère (chaînes) d'acides aminés (AA)
- 20 AA possibles, différence au niveau de R (chaîne latérale / sidechain)
- Variété de props d'AA influe sur les props physico-chimiques de la protéine et donc de sa fonction dans la cellule
- Dimensions
- Hydrophile ou hydrophobe
- Polarité
- Charge
- Liaison entre 2 AA libère un H2O = condensation
- Polymérisation de C vers N et chaîne de N vers C
#### Structures des protéines
- 1aire -> Séquence des AA
- 2daire -> Repliement local de la chaîne d'AA, lié aux sidechains
- Hélice $\alpha$ (style slinky)
- Feuillet $\beta$ (style accordéon papier d'arménie)
- Non-structuré (style tshirt Reda)
- 3aire -> Repliement global = forme
- 4ernaire -> Association avec d'autres protéines
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