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Nouveaux outils d’étude des composants moléculaires de la cellule, les puces à ADN ont permis la mesure massivement parallèle de la concentration à l’équilibre des ARNm. Un grand nombre d’applications peuvent être envisagées comme l’étude des réseaux génétiques au sein d’une cellule ou l’obtention de signatures moléculaires caractéristiques d’un type de cellule, d’une pathologie ou d’un patient.
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Les puces à ADN1. De la notion de cellule à celle de transcriptome
1.1 La cellule
Tous les organismes vivants sont constitués d’un nombre variable de cellules : d’une cellule pour les bactéries et les levures à plusieurs milliers de milliards pour les organismes supérieurs. Mais, quel que soit l’organisme auquel elles appartiennent, ces cellules présentent des caractéristiques communes quant à leur composition, leur architecture ou leur mode de fonctionnement.
Ainsi chez de nombreux organismes complexes, les eucaryotes, l’information génétique est compartimentée dans le noyau (figure 1).
La membrane cellulaire délimite la cellule. Elle est perméable, permettant ainsi les échanges entre cellules ou avec le milieu extérieur.
Le cytoplasme est un compartiment semi-liquide dans lequel se trouvent différents organites et où se tiennent toutes les réactions métaboliques participant au bon fonctionnement de la cellule (respiration, synthèse protéique, dégradation des métabolites...).
La membrane nuclé-aire délimite le noyau qui renferme l’ADN (acide désoxyribonu-cléique), forme de stockage de l’information génétique de tout être vivant.
1.2 L’ADN
L’ADN, présent dans le noyau de chacune des cellules, est une molécule gigantesque composée d’un enchaînement linéaire de millions d’unités appelées nucléotides.
Ainsi l’ADN présent dans une cellule de levure est constitué d’un enchaînement de 14 millions de nucléotides, 170 millions de nucléotides dans une cellule de mouche et 3 000 milliards de nucléotides dans une cellule humaine. Ces nucléotides sont eux-mêmes des molécules complexes résultant de l’association d’un sucre, d’un groupement phosphate et d’une base azotée. Seules 4 bases azotées sont utilisées, ne donnant ainsi naissance qu’à 4 nucléotides différents : l’adénine (A), la cytosine (C), la...
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