Les micro-organismes : du gène à la biosphère

Auteur(s) :

Dupuy, Yves (19..-....), professeur de biologie Découvrir l'auteur

Résumé

Etudie les micro-organismes, êtres vivants cellulaires visible uniquement au microscope. Expose leur implication dans la génétique moderne, leur utilisation par l'homme et leur place dans la nature.

Autre(s) auteur(s)
- Nougier, Paul (1941-....)
Éditeur(s)
- Ellipses
Date
- impr. 2005
Notes
- Bibliogr. p. 251. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (256 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Collections
- Sciences de la vie et de la terre
Sujet(s)
- Génie génétique
- Microorganismes
ISBN
- 2-7298-2193-7
Indice
- 577.6 Microbiologie, bactériologie, parasitologie
Quatrième de couverture
- Cet ouvrage fait partie d'une collection de livres thématiques couvrant pour l'essentiel les programmes du 1^er cycle universitaire et des classes préparatoires à vocation biologique et géologique dites BCPST.
  L'ouvrage se veut à la fois un livre de génétique, de biologie et d'écologie. Les micro-organismes sont partout. Par leur biologie et leur métabolisme ils se rencontrent à tous les niveaux de la biosphère, ils participent activement à l'équilibre du monde vivant, ils ont une place importante dans la nature.
  Par la simplicité de leur organisation, la rapidité de leur reproduction, ils constituent des outils remarquables et indispensables à la recherche en génétique, à ses progrès et à ses découvertes fondamentales. Les auteurs nous font comprendre comment les micro-organismes ont largement contribué à la découverte et à la compréhension des bases de la chimie de l'hérédité. Après les travaux de Mendel qui ont mis en évidence l'idée de gènes et montré leur transmission héréditaire, les Virus, les Bactéries, les Champignons ont permis de découvrir la vraie nature chimique du gène puis de comprendre sa réplication, sa transmission, son expression.
  Ainsi, en même temps qu'un livre de biologie et d'écologie, cet ouvrage est un véritable livre de génétique où l'étudiant, les enseignants trouveront les bases de la génétique moderne exposées avec méthode et rigueur.
  L'utilisation des micro-organismes par l'homme, les biotechnologies trouvent tout naturellement leur place ici. Les OGM, thème d'actualité très médiatisé, y sont traités avec l'objectivité qui convient : leur fabrication, leur intérêt - faut-il être pour ou contre ?
Tables des matières
- - Les micro-organismes
  - Du gène à la biosphère
  - Yves Dupuy/Paul Nougier
  - Ellipses
  - Introduction 11
  - Chapitre 1 Organisation des micro-organismes13
  - I. Interfaces avec l'environnement13
  - A. Plasmalemme, frontière cellulaire13
  - 1. Sa structure chez les micro-organismes eucaryotes13
  - 2. Sa structure chez les Procaryotes15
  - 3. Caractéristiques et échanges avec le milieu de vie18
  - B. Des interfaces spécialisées19
  - 1. Paroi des Bactéries19
  - 2. Paroi des Eucaryotes20
  - 3. Capside et enveloppe des Virus et Bactériophages23
  - II. Compartimentation cellulaire25
  - A. Un début de compartimentation chez les Procaryotes25
  - 1. Un seul grand compartiment en général25
  - 2. Une compartimentation ébauchée chez certaines Bactéries26
  - B. Compartimentation et le partage du travail chez les Eucaryotes26
  - Chapitre 2 Mise en évidence de la nature et des caractères de l'information génétique29
  - I. L'ADN, support chimique de l'information génétique29
  - A. Mise en évidence chez les Procaryotes29
  - 1. Expérience de Griffith (1928)29
  - 2. Expériences de Avery, Mac Leod et Mac Carthy30
  - B. Mise en évidence chez les Bactériophages31
  - Conclusion32
  - II. Structure et propriétés de l'ADN32
  - A. Structure en double helice de l'ADN32
  - 1. Approche historique32
  - 2. Modèle B de l'ADN d'après Watson et Crick34
  - 3. Des structures alternatives pour la molécule d'ADN34
  - B. Une molécule remarquablement stable34
  - 1. Matériel hautement spécifique34
  - 2. Stabilité biochimique35
  - III. Localisation de l'information génétique36
  - A. Nature et localisation dans le cas des Virus et des Procaryotes36
  - 1. Matériel génétique des Virus et des Bactériophages36
  - 2. Matériel génétique des Procaryotes36
  - B. Matériel génétique des Eucaryotes37
  - 1. Matériel génétique nucléaire37
  - 2. Information génétique extra-nucléaire44
  - Chapitre 3 Micro-organismes et transmission conforme de l'information génétique47
  - I. Micro-organismes et la réplication de L'ADN47
  - A. Expériences de Meselson et Stahl (1958)47
  - B. Mécanisme de la réplication chez Bactéries et Virus48
  - 1. Brin meneur et brin suiveur (Cairns 1963)48
  - 2. Réplisome50
  - 3. Régulation51
  - C. Mécanisme de la réplication chez les Eucaryotes52
  - II. Modalités de la transmission conforme54
  - A. Modalités chez les Phages et Virus54
  - 1. Phages et Virus à ADN54
  - 2. Virus à ARN57
  - B. Division cellulaire des Procaryotes57
  - C. Mitose astrale ou non astrale des Eucaryotes58
  - 1. Mitose permet d'observer les chromosomes58
  - 2. Déroulement en continu et phases reconnaissables58
  - 3. Condensation du matériel génétique61
  - 4. Matériel cinétique en jeu61
  - 5. Séparation en deux cellules filles64
  - III. Contrôle de la transmission66
  - A. Contrôle extra-cellulaire66
  - B. Contrôle intracellulaire66
  - 1. Mise en évidence66
  - 2. Molécules du contrôle67
  - 3. Contrôle du cycle cellulaire67
  - Chapitre 4 Micro-organismes et dynamisme du génome ; la transmission non conforme de l'information génétique69
  - I. Variations brutales du génome : les mutations69
  - A. Mise en évidence des mutations69
  - 1. Observation de mutations69
  - 2. Techniques de révélation69
  - B. Déclenchement d'une mutation70
  - 1. Mutations spontanées70
  - 2. Mutations induites71
  - C. Ampleur variable de la modification72
  - 1. Localisation72
  - 2. Taux de mutation72
  - D. Conséquences plus ou moins importantes73
  - 1. Mutations contresens, mutations non-sens73
  - 2. Retour au phénotype d'origine73
  - 3. Cas plus complexe des Diploïdes75
  - E. Intérêts des mutations75
  - 1. Intérêt pour le micro-organisme75
  - 2. Intérêt pour l'Homme75
  - II. Évolution du génome par transfert de matériel génétique76
  - A. Transposition76
  - B. Transformation bactérienne79
  - C. Conjugaison80
  - 1. Conjugaison bactérienne80
  - 2. Conjugaison des Ciliés85
  - D. Transduction virale86
  - 1. Transduction généralisée86
  - 2. Transduction spécialisée88
  - III. Recombinaison génétique avec réduction chromosomique : méiose des Eucaryotes90
  - A. Prophase, phase longue et essentielle90
  - B. Processus assurant la réduction chromatique92
  - C. Brassage génétique93
  - 1. Brassage chromosomique, l'intérêt des micro-organismes93
  - 2. Brassage intrachromosomique94
  - 3. Brassage interchromosomique99
  - 4. Cartographie génique101
  - Chapitre 5 Micro-organismes et expression de l'information génétique107
  - I. Relation gène-protéine107
  - A. Postulat de Beadle et Tatum (1940) ; notion de gène unité de fonction107
  - 1. Test trophique107
  - 2. Test de complémentation109
  - B. Test d'allélisme et notion de cistron110
  - 1. Test d'allélisme et la recombinaison intragénique110
  - 2. Notion de cistron111
  - II. Effecteurs de l'expression112
  - A. Intervention des ARN112
  - 1. Mise en évidence112
  - 2. ARN messagers, ARN de transfert et code génétique113
  - B. Intervention des ribosomes116
  - 1. Mise en évidence de leur intervention116
  - 2. Caractéristiques des ribosomes118
  - C. Machinerie enzymatique119
  - III. Mécanismes fondamentaux de l'expression du gène120
  - A. Transcription : synthèse des ARN120
  - 1. Mise en évidence de la synthèse120
  - 2. Étapes de la synthèse122
  - 3. ARN messager127
  - B. Traduction ou la synthèse des protéines129
  - 1. Initiation129
  - 2. Élongation130
  - 3. Terminaison132
  - 4. Localisation de la traduction et devenir des protéines133
  - IV. Régulation136
  - A. Contrôle global136
  - 1. Transduction d'un signal136
  - 2. Importance de ces systèmes137
  - B. Régulation de la transcription137
  - 1. Régulation négative, régulation positive137
  - 2. Atténuation142
  - 3. Protéines et mécanismes régulateurs144
  - C. Différents niveaux de régulation146
  - 1. Lors de la transcription-traduction147
  - 2. Au niveau des protéines148
  - Chapitre 6 Micro-organismes, génie génétique et biotechnologies149
  - I. Principe du génie génétique149
  - II. Contribution des micro-organismes au génie génétique150
  - A. Fourniture de différentes enzymes utilisables150
  - 1. Caractéristiques des enzymes de restriction150
  - 2. Mécanismes d'action des enzymes de restriction150
  - 3. Utilisation des enzymes de restriction152
  - 4. Autres enzymes importantes153
  - B. Fourniture de vecteurs et insertion dans les cellules hôtes154
  - 1. Exemple du plasmide pBR 322154
  - 2. Vecteurs utilisables156
  - 3. Cellules hôtes utilisées et contrôle de leur transformation158
  - C. Origine de l'ADN étudié et difficultés rencontrées160
  - 1. Gènes naturels et gènes de synthèse160
  - 2. Difficultés rencontrées161
  - III. Applications du génie génétique162
  - A. Intérêt en recherche fondamentale162
  - 1. Présentation générale162
  - 2. Connaissance de l'organisation de l'information génétique162
  - 3. Cartographie de restriction et existence de régulation de l'expression165
  - B. Génie génétique et biotechnologies166
  - 1. Applications dans le domaine de la santé167
  - 2. Applications dans le domaine agroalimentaire168
  - 3. Applications en chimie industrielle168
  - 4. Applications dans le domaine de l'environnement169
  - C. Génie génétique, technologie controversée169
  - 1. Risques invoqués169
  - 2. Des alternatives ?170
  - 3. Une technologie puissante hautement contrôlée171
  - IV. Micro-organismes et autres biotechnologies171
  - A. Principes des biotechnologies microbiennes171
  - 1. Propriétés des micro-organismes171
  - 2. Croissance des populations et formation des produits172
  - 3. Caractéristiques des fermentations en grand173
  - B. Diversité des produits utilisables obtenus par biotechnologie173
  - 1. Dans le domaine de la santé173
  - 2. Dans le domaine alimentaire173
  - 3. Dans le domaine agricole et industriel175
  - C. Épuration biologique et dépollution176
  - 1. Traitement des effluents176
  - 2. Dépollution178
  - Chapitre 7 Importance des micro-organismes dans la biosphère179
  - I. Besoins des micro-organismes, diversité des métabolismes179
  - A. La Glycolyse anaérobie et les fermentations180
  - B. De l'hétérotrophie primitive à l'autotrophie182
  - 1^re voie : réaction chimique source d'énergie : la chimiosynthèse182
  - a. La chimio-organotrophie 183
  - b. La chimiolitotrophie 184
  - 2^e voie : la lumière source d'énergie : la photosynthèse190
  - a. La photophosphorylation sans chlorophylle des Bactéries halophiles 190
  - b. Les premières photosynthèses, un seul photosystème 191
  - c. Les photosynthèses sensu stricto, deux photosystèmes193
  - C. Respiration aérobie194
  - D. Micro-organismes diazotrophes195
  - 1. Enzyme de fixation, la nitrogénase196
  - 2. Cyanobactéries : des autotrophes pour C et pour N197
  - a. Activité des Cyanobactéries à hétérocystes 198
  - b. Activité des Cyanobactéries sans hétérocystes 198
  - E. Conclusion200
  - II. Micro-organismes dans la biosphère202
  - A. Production de matière organique202
  - 1. Producteurs202
  - 2. Initiation de chaînes trophiques203
  - a. Les chaînes trophiques d'origine photosynthétique 203
  - b. Une chaîne trophique d'origine chimiosynthétique 208
  - B. Consommation de matière organique210
  - C. Décomposition de la matière organique et minéralisation des sols212
  - 1. Étude d'un exemple : décomposition d'une feuille morte tombée sur le sol212
  - a. Colonisation par la microflore mycélienne 212
  - b. Enfouissement et fragmentation par les animaux détritivores : Lombrics, Vers, Cloportes, Collemboles, Myriapodes... 212
  - c. Décomposition de la matière organique et minéralisation primaire rapide 213
  - d. Minéralisation secondaire lente et humification 214
  - e. Formation du complexe argilo-humique 214
  - 2. Généralisation214
  - III. Associations entre micro-organismes et autres Êtres vivants216
  - A. Aide à la production primaire217
  - 1. Bactéries symbiotes des Légumineuses217
  - a. La formation des nodosités 217
  - b. Le mécanisme de fixation de l'azote atmosphérique 218
  - c. La notion de symbiose 219
  - 2. Mycorhizes221
  - a. Morphologie d'une ectomycorhize 221
  - b. Rôle physiologique 221
  - 3. Lichens222
  - B. Aide à la consommation ou production secondaire223
  - 1. Symbiose entre Zooxanthelles et Madrépores223
  - 2. Symbiose entre Micro-organismes et Ruminants225
  - a. Anatomie et fonctionnement de la panse, rumination 225
  - b. Caractères physico-chimiques du rumen 225
  - c. Les rôles des micro-organismes 226
  - d. Relations métabolique entre micro-organismes et Ruminants 226
  - C. Nuisances aux Êtres vivants, le parasitisme228
  - 1. Exemple de Bactérie pathogène : Agrobacterium tumefaciens228
  - 2. Exemple de Champignon parasite : Plasmopara viticola230
  - a. Mycélium et nutrition 231
  - b. Sporocystes, spores et dissémination de l'espèce 231
  - c. L'oeuf et la pérennité de l'espèce 232
  - 3. Deux exemples de Protozoaires parasites de l'Homme233
  - a. L'agent de la maladie du sommeil, le Trypanosome 233
  - b. L'agent du paludisme, le Plasmodium240
  - 4. Un exemple de maladie virale, la Mosaïque du Tabac245
  - a. Structure du VMT 245
  - b. Caractères de la maladie 245
  - c. Infection virale et dissémination 246
  - d. Multiplication du Virus 247
  - e. Les moyens de protection 248
  - Bibliographie251
  - Index253
Origine de la notice:
- BNF