• I) ADN
  • 1) Structure des acides nucléiques
  • 2) Structure de l’ADN
  • 3) Propriété de l’ADN
  • 4) Le polymorphisme de l’ADN
• II) ARN
  • 1) Structure des ARN
  • 2) Les différents types d’ARN
    • a) Les ARN messagers
    • b) Les ARN de transfert
    • c) Les ARN ribosomiques
    • d) Les micros ARN et ARN interférants

Les acides nucléiques sont de deux types, l’ADN et les ARN. L’ADN ou acide désoxyribonucléique est le support de l’information génétique. Les ARN ont soit un rôle de support de l’information afin d’être traduit en protéines (ARN messager), ou bien un rôle structurale (ARN ribosomiques, ARN de transferts et autres petits ARN).

L’ADN est situé dans le noyau mais il est également mis en évidence dans la mitochondrie, les ARN eux sont situés dans le noyau et dans le cytoplasme (également dans la mitochondrie). En effet l’ADN est transcrit en ARN dans le noyau, lui-même traduit en protéines dans le cytoplasme pour les ARN messager. L’ADN mitochondriale code pour 13 protéines, 2 ARNr et 22 ARNt ; ces 13 protéines servent toutes à la synthèse de l’ATP.

Nous avons dit précédemment que l’ADN est le support de l’information génétique, en effet il est divisé en segments d’ADN qui correspondent à des gènes (ou unités de transcription) qui eux même code pour une protéine.

I) ADN

1) Structure des acides nucléiques

Les acides nucléiques sont constitués d’acides phosphoriques, de pentoses et de bases azotés.

• L’acide phosphorique est un triacide dont une fonction acide est dissociée permettant de donner une charge négative à l’ADN, et dont les deux autres peuvent former des liaisons phosphodiester.
• Les pentoses sont des glucides cycliques à 5 atomes de carbone qui sont sous forme de β-D-ribofurane et sous forme « désoxy » pour l’ADN.
• Les bases sont des structures coplanaires présentant une résonnance grâce à leurs doubles liaisons conjuguées. Elles sont de deux types :
  • Les bases pyrimidiques : la cytosine, la thymine (ADN) et l’uracile (ARN).
  • Les bases puriques : la guanine, l’adénine et l’hypoxanthine (précurseur des bases puriques et présent au niveau des ARNt, cf. chapitre traduction de l’ADN).

L’association d’une base et d’un pentose par une liaison N-glycosidique est appelée un nucléoside. De cette manière les bases puriques rajoutent le suffixe « osine » et les bases pyrimidiques rajoutent le suffixe « idine » ; on parle ainsi d’adénosine, de guanosine, de cytidine, d’uridine et de thymidine. L’hypoxanthine est une exception et devient l’inosine. Attention la cytosine est bel et bien une base et non pas un nucléoside purique, malgré sa terminaison.

L’association d’un nucléoside et de l’acide phosphorique par une liaison phosphodiester en 5’ du pentose est appelée un nucléotide. On parle alors d’adénylate (ou AMP pour adénosine monophosphate), de guanylate (ou GMP), de thymidylate (ou TMP) et de cytidylate (ou CMP).

L’hypoxanthine est à nouveau soumise à exception, on parle de l’inosinate.

2) Structure de l’ADN

L’ADN est une molécule bicaténaire étant constituée de deux brins dirigés de manière antiparallèle et associés en doubles hélices de type B. Il est constitué d’autant de bases puriques que de bases pyrimidiques, en effet il y a autant d’adénine que de thymine, et autant de guanine que de cytosine.

Les deux brins sont liés grâce à des liaisons hydrogènes présentes entre toutes les bases de l’ADN : deux liaisons hydrogènes entre les bases A et T, et trois liaisons hydrogènes entre les bases G et C. Les forces dues à ces liaisons hydrogènes sont supérieures aux forces répulsives qu’il y a entre les charges moins présentes sur les deux brins de l’ADN.

La double hélice de l’ADN a un diamètre de 20 Å (= 20 angström = 20.10-10 mètres), un pas de 34 Å qui correspond à 10 nucléotides. L’hélice est dite droite car elle s’enroule à droite en la regardant du haut vers le bas (comme une visse s’enfoncerait dans un mur) ; entre deux paires de bases on mesure un angle de 36°. De plus la molécule d’ADN est dextrogyre, c’est-à-dire qu’elle a la propriété de faire dévier le plan de polarisation de la lumière polarisée vers la droite.

L’axe des paires de bases ne passe pas par l’axe de la double hélice : on aura donc une partie plus large, le grand sillon, et une partie plus petite, le petit sillon. Le grand sillon est soumis à des interactions diverses avec des molécules endogènes et exogènes.

Les bases sont des molécules hydrophobes et planes empilées dans la molécule d’ADN et stabilisées par des liaisons hydrophobes. Les riboses sont également des molécules planes mais à une disposition perpendiculaire.

Les di-nucléotides sont des associations de deux nucléotides sur le même brin de l’ADN et donc associé l’un à l’autre par des liaisons phosphodiester. Attention les di-nucléotides n’ont rien à voir avec des paires de bases. On pourra donner comme exemple les dimères de thymines qui sont très stables ayant des liaisons hydrophobes supplémentaires. Ces dimères sont généralement passagers, mais ils peuvent se fixer sous l’action d’UV (cf. chapitre Réparation de l’ADN). La fixation des dimères entraîne des déformations de la molécule d’ADN.

3) Propriétés de l’ADN

a) Solubilité :

L’ADN devient un sel d’acide en milieux aqueux et est ainsi soluble. Il précipite en présence d’éthanol et d’une forte concentration saline. Cette propriété permet sa purification.

b) Absorption UV :

Les nucléotides absorbent dans les UV et cette absorption dépend de l’angle d’incidence des rayons UV : l’absorption est maximale lorsque les rayons d’incidence sont perpendiculaires et minimale lorsque les rayons d’incidence sont parallèles, l’empilement des bases freinant l’accessibilité.

L’ADN absorbe moins que ne le fait des nucléotides libres en même quantité, on qualifie ce phénomène d’hypochrome.

c) Dénaturation thermique

La dénaturation thermique correspond au fait que les deux brins de l’hélice se dissocient par l’action de la chaleur.

La température de fusion ou Tm est la température à laquelle la molécule d’ADN est à moitié désappariée. Elle dépend de la longueur de la molécule d’ADN, en effet les petites molécules sont moins stables et ont donc une température de fusion plus faible. Elle dépend également de la richesse en paires de bases C-G (40% du génome humain) étant plus stable que les paires de bases A-T, ce qui augmente la température de fusion. Le Tm humain est de 86°C et la dénaturation complète est à 95°C.

La dénaturation est mesurable par la mesure du Tm, en effet la dénaturation augmente l’absorption des rayons UV, ceci est appelé un effet hyperchrome. La température de fusion est représentée sous la forme d’une courbe sigmoïde qui traduit l’effet coopératif de la dissociation de l’ADN : le début de la dissociation favorise la dissociation du reste de l’ADN. Le Tm est mesuré au niveau du point d’équivalence.

Pour que la renaturation soit parfaite il faut obtenir le chemin inverse de la courbe de dénaturation et donc un refroidissement lent. Lorsque le refroidissement est trop rapide, la réassociation est irréversible. La renaturation est seulement possible pour des petites molécules d’ADN. Les possibilités de renaturation sont utilisées pour faire de l’hybridation moléculaire pour étudier l’ADN humain : l’ADN cible (ADN génomique) est hybridé avec un ADN sonde (ADN de référence). L’augmentation des forces ioniques du milieu réactionnel (NaCl) permet une renaturation plus facile, les cations neutralisant les forces répulsives de l’ADN.

4) Le polymorphisme de l’ADN

Les gènes qui codent pour des protéines ne représentent que 3% du génome humain, le restant de la molécule d’ADN (97%) est non codante (cf. chapitres suivants). De plus la structure de l’ADN humain est très variable d’un individu à un autre et ces variations sont surtout présentes au niveau de ces parties non codantes, mais aussi au niveau des gènes.

II) ARN

1) Structure des ARN

La première différence principale dans la structure de l’ARN est la fonction hydroxyle en 2’ du ribose qui permet à l’ARN de faire une liaison phosphodiester intramoléculaire en milieu basique avant de faire la liaison 3’-5’. De ce fait les ARN ont une demi-vie très courte.

La deuxième différence principale est le remplacement de la thymine par l’uracile.

Les molécules d’ARN sont simple brin et linéaire, et les seuls appariements de paires se font intramoléculaires par des liaisons hydrogènes sous forme de structures en tiges-boucles aux extrémités de l’ARN et des structures en épingles à cheveux à l’intérieur de l’ARN.

Les hélices d’ARN formées lors des appariements sont de type A et sont plus courtes et plus trapues que l’hélice de type B de l’ADN. L’effet hypochrome est également présent et dû aux appariements intramoléculaires. La courbe d’absorption UV en fonction de la température est cette fois-ci par pallier correspondant aux différentes boucles à épingles à cheveux dénaturées.

2) Les différents types d’ARN

Les ARN procaryotes et eucaryotes sont de différents types, on met en évidence les ARN messagers (ARNm), les ARN de transfert (ARNt), les ARN ribosomiques (ARNr) et les micros ARN.

a) Les ARN messagers

Les ARN-messagers correspondent aux séquences complémentaires et antiparallèles du brin matriciel (ou brin anti-codant) de l’ADN qui lui sert, comme son nom l’indique, de matrice, c’est-à-dire de modèle, mis à part que les thymines sont remplacées par les uraciles. Le brin d’ADN complémentaire du brin matriciel est appelé brin codant qui a la même séquence que l’ARN messager avec la même distinction (T devient U) que précédemment.

Le cycle cellulaire procaryote est très court, le cycle eucaryote est beaucoup plus long et nécessite ainsi une demi-vie de l’ARNm plus longue, celle-ci permise par l’addition de la coiffe, la poly-adénilation et l’épissage (cf. maturation du transcrit primaire dans le chapitre Transcription de l’ADN).

b) Les ARN de transferts

Les ARN de transfert sont constitués de 75 à 85 nucléotides. Les ARNt possèdent des extrémités spécifiques constantes : extrémité 5’ G et extrémité 3’ CCA ; ils possèdent également une structure secondaire en feuille de trèfle ainsi qu’une structure tertiaire en forme de L à l’envers. Les acides-aminés se fixent sur l’extrémité 3’OH par leurs fonctions COO- par une fonction carboxy-ester qui est riche en énergie, grâce à l’amino-acyl-tRNA-synthétase (cf. chapitre Traduction de l’ARN). Au niveau de la boucle opposé on trouve la boucle de l’anticodon qui permet la reconnaissance de l’ARN messager par appariement antiparallèle de bases.

c) Les ARN ribosomiques

Les ARN-ribosomiques rentrent dans la constitution des ribosomes, dans lesquels ils sont associés à des protéines. Leur taille est définie en unité Svedberg. Les procaryotes ont trois ARNr (ARN 5s, 16s et 23s) et les eucaryotes ont quatre ARNr (5s, 5,8s, 18s et 28s) :

• Les ribosomes procaryotes (70S) sont constitués d’une petite sous-unité 30S et d’une grande sous-unité 50S.
  • La sous-unité 30S est constituée d’un ARNr 16S (1541 nucléotides) et de 21 protéines.
  • La sous-unité 50S est constituée des ARNr 23S (2904 nucléotides) et 5S (120 nucléotides) ainsi que de 34 protéines.
• Les ribosomes eucaryotes (80S) sont constitués d’une petite sous-unité 40S et d’une grande sous-unité 60S.
  • La sous-unité 40S est constituée d’un ARNr 18S (1870 nucléotides) et de 33 protéines.
  • La sous-unité 60S est constituée des ARNr 28S (5030 nucléotides), 5,8S (160 nucléotides) et 5S (150 nucléotides) ainsi que de 49 protéines.

Le ribosome (ARN-ribosomiques et protéines) catalyse la formation de la liaison peptidique qui relie les acide-aminés entre eux, permettant ainsi la formation de protéines.

d) Les micros ARN et ARN interférants

Confère Régulation au niveau traductionnel et post-traductionnel dans le chapitre Régulation de l’ADN.

• I) Le réplicon
• II) Réplication bidirectionnelle
• III) Polymérisation unidirectionnelle et réplication semi-conservative
• IV) Réplication semi-discontinue
• V) Les ADN polymérases
  • 1) Généralités
  • 2) Activités des ADN polymérases
  • 3) ADN polymérases procaryote dans la réplication
  • 4) Le polymorphisme de l’ADN
• VI) Mécanismes de la réplication procaryote chez E-Coli
  • 1) Les différentes protéines mise en jeu
  • 2) Origines et terminaisons chez E-Coli
  • 3) Les étapes de la réplication procaryote
  • 4) Régulation de la réplication chez E-Coli
• VII) La réplication eucaryote
  • 1) Les ADN polymérases eucaryotes
  • 2) Les télomères
• VIII) La réplication du matériel génétique des rétrovirus

La phase de réplication est rapide et fiable, et correspond à la reproduction de l’ADN à l’identique. Durant cette phase il peut y avoir des brassages mais aucune information n’est perdue. La réplication s’effectue entre la phase G1 et G2 du cycle cellulaire, c’est la phase « S ».

La réplication de l’ADN doit respecter deux principes :

• l’ensemble du génome doit être répliqué à chaque division cellulaire
• chaque molécule d’ADN n’est répliquée qu’une seule fois par cycle cellulaire.

Exception :

Les chromosomes polythènes sont soumis à des divisions sans mitose (= endomitose) qui entraîne une accumulation de copie d’ADN dans la cellule.

I) Le réplicon

Le réplicon est l’unité de réplication de l’ADN eucaryote, il contient une origine et une terminaison (Remarque : L’ADN procaryote est circulaire et présente une seule origine de réplication). En effet l’ADN peut être répliqué à plusieurs endroits en même temps, sans cela la réplication de l’ADN eucaryote durerait 800 heures et l’homéostasie de l’organisme ne serait pas respectée.

Les réplicons sont des segments de taille variant de 30 000 à 150 000 bases et dont le nombre peut aller de 1 à 35 000 chez les eucaryotes. La vitesse de synthèse va jusqu’à 50 000 pdb/min pour les eucaryotes et encore plus rapide pour les procaryotes ne présentant pas de chromatine.
L’origine de réplication n’est pas localisée au hasard sur la molécule d’ADN, en effet elle est présente entre petite séquence répétée reconnue par des protéines. Elle mesure environ 200 paires de bases (pdb) pour les procaryotes et 2000 pdb pour les eucaryotes.

Pour l’ADN procaryote, les terminaisons sont doubles pour une origine et sont riches en paires de bases A-T, plus faibles que les paires de bases G-C.

II) Réplication bidirectionnelle

A chaque origine de réplication, il y a formation d’un œil de réplication qui s’agrandit tout le long de l’avancement au niveau des fourches de réplication. Il y a ainsi deux systèmes de réplication qui évoluent en sens opposés. On dit que la réplication est bidirectionnelle.

III) Polymérisation unidirectionnelle & réplication semiconservative

L’ADN bicaténaire est stabilisé par des appariements stricts de bases : d’une part l’adénine (A) et la thymine (T) par 2 liaisons hydrogènes, et d’autre part la guanine (G) et la cytosine (C) par 3 liaisons hydrogènes.

Les deux brins d’ADN sont associés de manière antiparallèle, chacun d’eux possédant une extrémité 5’- phosphate et une extrémité 3’-OH libre.

La polymérisation est unidirectionnelle, en effet les brins étant polarisés la polymérisation se fera toujours dans le même sens : 5’ vers 3’. Il y a formation d’une liaison phosphodiester entre l’extrémité 3’OH du brin en voie d’élongation et l’extrémité 5’phosphate du nucléotide ajouté.

La réplication se fait par copie de l’ADN matriciel. Chaque molécule d’ADN initialement présente se séparera en deux brins d’ADN qui serviront de matrice aux brins néo-synthétisés, il y aura donc un brin parent et un brin fils qui constitueront ensemble la nouvelle molécule d’ADN de la future cellule. La réplication est ainsi semi-conservative.

IV) Réplication semi-discontinue

Nous avons vu précédemment que la synthèse de l’ADN est bidirectionnelle à partir de l’origine de réplication et qu’il y avait formation de fourche de réplication par écartement de deux brins parents. De plus au niveau d’une fourche de réplication les deux brins fils sont synthétisés simultanément.

Nous savons également que la synthèse de l’ADN se fait toujours dans le sens 5’ vers 3’, ceci nécessite donc la présence d’un brin précoce (ou primaire) qui est le brin lu dans le sens de la fourche et d’un brin tardif (ou secondaire) qui est le brin lu dans le sens inverse de la fourche et qui est dit brin discontinu. On parle ainsi de réplication semi-discontinue.

V) Les ADN polymérases

1) Généralités

Les ADN polymérases (ou désoxynucléotidyl-transférase) sont les enzymes responsables de la polymérisation des nucléotides lors de la réplication de l’ADN. Elles sont ADN dépendantes, c’est-à-dire qu’elles ont besoin d’une matrice d’ADN pour produire le brin néo-synthétisé, et pour se faire elles lisent le brin matriciel de 3’ vers 5’ pour synthétiser de l’ADN dans le sens 5’ vers 3’.

Les ADN polymérases procaryotes sont de 3 types (I, II et III) et les ADN polymérases eucaryotes de 5 types (α, β, δ, ε et γ). Dans la suite du cours nous allons prendre en compte les ADN polymérases procaryotes de fonctionnement plus facile.

Les ADN polymérases nécessitent un certain nombre de conditions d’activités :

• Les 4 désoxy-ribo-nucléotides 5’ tri-phosphate (dATP, dTTP, dCTP et dGTP) en quantité équimolaire.
• Des ions magnésiums (Mg2+) qui stabilisent l’ADN et les protéines.
• Une matrice d’ADN (mono ou bicaténaire).
• Une amorce d’ADN ou d’ARN ayant une extrémité 3’OH libre.

2) Activités des ADN polymérases

Lors de la formation de la liaison phosphodiester entre un désoxy-ribo-nucléotides 5’ tri-phosphate et le brin en voie d’élongation, il y a hydrolyse de la fonction triphosphate et formation de pyrophosphate (PPi).

Les ADN polymérases ont des activités bien spécifiques :

• Une activité polymérasique 5’ vers 3’ qui est leur activité principale.
• Une activité exo-nucléasique qui correspond à la dégradation d’une des extrémités du brin néo-synthétisé de l’ADN lors de la réplication et qui peut être de 2 types :
  • De 3’ vers 5’, qui correspond à la dégradation à partir de l’extrémité 3’OH. L’activité exo-nucléasique 3’ vers 5’ permet ce qu’on appelle le proofreading, qui correspond à la correction d’un mauvais appariement de base en cassant la liaison phosphodiester et en remplaçant le nucléotide mal apparié.
  • De 5’ vers 3’, qui correspond à la dégradation à partir de l’extrémité 5’phosphate, lors de la jonction des segments d’ADN synthétisé sur le brin retardé (cf. suite du cours).

3) ADN polymérases procaryotes dans la réplication

Comme dit précédemment, les ADN polymérases procaryotes sont de 3 types et pour la réplication nous allons principalement étudier le fonctionnement des ADN polymérases I et III.

• Les ADN polymérases I (ou enzyme de Kornberg) sont les plus nombreuses (400 molécules/cellule). Elles présentent l’activité polymérasique 5’ vers 3’ ainsi que les activités exo-nucléasique 5’ vers 3’ et 3’ vers 5’. La vitesse de synthèse des ADN polymérase I est faible (20 nt/s) et ce sont des enzymes peu processive (10-20 nt/évènement) ; ces caractéristiques ne leur permettent pas de faire la majorité de la réplication des ADN procaryotes. Elles sont utilisées dans la réparation de l’ADN ainsi que pour combler les brèches laissées par l’ADN polymérase III.
• Les ADN polymérases III (ou enzyme cœur) sont des multimères hétérogènes de gros poids moléculaire qui sont responsables de la synthèse des fragments longs de l’ADN, ayant une vitesse de synthèse rapide (environ 1000 nt incorporés/s) ainsi qu’une grande processivité (105 nt/évènement). Elles présentent les activités polymérasique 5’ vers 3’ et exo-nucléasique de 3’ vers 5’ mais pas exo-nucléasique de 5’ vers 3’.

VI) Mécanismes de la réplication procaryote chez E-Coli

La synthèse doit respecter certaines propriétés : les deux fourches réplicatives doivent migrer dans des sens opposés, la synthèse de l’ADN se fait dans la direction 5’ vers 3’ et ainsi le brin matriciel est lu de 3’ vers 5’, les deux brins de l’ADN sont antiparallèles et synthétisés simultanément.

1) Les différentes protéines mise en jeu

• Les protéines de reconnaissance reconnaissent les sites d’initiation et de terminaison.
• Les hélicases (ou DNA B) déroulent la double hélice par rupture des liaisons hydrogènes présentes entre les deux brins de l’ADN, avec consommation d’ATP.
• Les protéines SSB (pour single stranded binding protein) ont une forte affinité pour l’ADN simple brin et l’empêche ainsi de se réenrouler lors de la migration des fourches réplicatives.
• La primase est une ARN polymérase ADN dépendante qui synthétise l’amorce.
• Les topo-isomérases relâchent les contraintes de torsion de l’ADN, elles sont de deux types et seule la topo-isomérase de types II consomme de l’ATP. La topo-isomérase de type II d’E-Coli s’appelle l’ADN-gyrase.
• Les ADN ligases (ou DNA G) catalyse la formation de la liaison phosphodiester, mais est incapable de placer les nucléotides. Lors de réparation de l’ADN les nucléotides en place ne sont plus triphosphatés, l’ADN ligase à donc besoin d’un apport en ATP.

2) Origines et terminaisons chez E-Coli

L’origine de réplication possède une séquence répétée de 13 pdb riche en thymine (T), ainsi qu’une séquence GATC présente une dizaine de fois.

Le terminateur mesure environ 350 kb et est composé de 7 séquences quasi identiques de 23 pdb.

3) Les étapes de la réplication procaryote

• Ouverture de la double hélice et formation de la fourche réplicative :L’ouverture de la double hélice sur 40 pdb est permise par reconnaissance de l’origine de réplication par les DNA A. Les topo-isomérases relâchent les contraintes topologiques appliqués à la double hélice par son ouverture.L’ouverture de l’ADN entraîne la formation de l’œil de réplication et des deux fourches de réplication. Les hélicases (DNA B) se mettent alors en place pour permettre le déroulement des deux brins ; les topo-isomérases, elles, sont présentent en aval (en avant) de la fourche permettant d’enlever les contraintes essentiel à l’avancée de l’hélicase. D’autre part les protéines SSB protègent les ADN simples brins pour les empêcher de se réenrouler.
• Elongation du brin précoce dans le sens de déplacement de la fourche :Le brin qui servira de matrice au brin précoce est lu dans le même sens que l’avancée de la fourche, c’est-à-dire de 3’ vers 5’. Au niveau de l’origine de réplication les ADN polymérases nécessitent une amorce qui sera mise en place par les primases. Cette amorce sera ici de l’ARN, l’ADN pouvant être utilisé in vitro. L’ADN polymérase III sera responsable de l’initiation et de l’élongation du brin précoce.
• Elongation du brin tardif dans le sens inverse du déplacement de la fourche :Le brin qui servira de matrice pour le brin tardif doit également être lu dans le sens 3’ vers 5’, mais comme nous l’avons déjà vu précédemment, la fourche se déplace dans le sens inverse et donc l’ADN polymérase III qui sera également responsable de l’élongation du brin tardif. De cette manière sa synthèse sera segmentée en fragment de taille relativement constante à chaque fois que le brin matriciel sera assez « découvert » et ainsi on respectera le sens d’élongation de 5’ vers 3’. Ces fragments sont appelés fragments d’Okasaki.Les fragments d’Okasaki eucaryote mesurent 100 à 200 pdb et les procaryotes 1000 à 2000 pdb. A chaque segment il y a recrutement d’une primase pour la synthèse d’une amorce d’ARN constitué de 10 à 50 nucléotides selon l’espèce.Par la suite les amorces vont être détruites par des protéines à activité ribonucléasique telles que des RNases, et l’ADN polymérase I va compléter la brèche entièrement. La dernière liaison phosphodiester entre l’extrémité 5’ du premier fragment et l’extrémité 3’ du deuxième fragment, ce qui correspond à l’épissage, sera réalisée par la ligase.
• Terminaison :Le terminateur est le site de fixation de protéines « Tus » qui reconnaît les régions Ter. Chez E-Coli, la partie entre les deux terminateurs n’est d’abord pas répliqué, les deux ADN circulaires sont ainsi associés, on utilise alors la topo-isomérase II pour les dissociés. L’ADN polymérase I complètera ensuite les parties non répliquées.

Une animation détaillant les différentes étapes de la réplication est également disponible sur le site de biologie moléculaire et cellulaire de l’université d’Harvard.

4) Régulation de la réplication chez E-Coli

• Méthylations des séquences GATC au niveau de l’origine de réplication :L’initiation de la réplication nécessite la méthylation des séquences GATC sur les deux brins par la protéine Dam (pour DNA adénine méthylase). L’hémi-méthylation bloque la réinitiation.
• Rôle de la DNA A :L’accumulation de Dna A induit l’initiation de la réplication. Le promoteur de Dna A contient aussi des séquences GATC.

VII) La réplication eucaryote

1) Les ADN polymérases eucaryotes

L’ADN polymérase γ est présente dans les mitochondries mais est codée par un gène nucléaire. Elle est impliquée dans la réplication de l’ADN mitochondrial (16000 pdb) qui code pour 13 protéines, 22 ARNt et 2 ARNr.

L’ADN polymérase α on une fonction de primase. Les ADN polymérases δ et ε sont responsable de la réplication du brin précoce et des fragments d’Okasaki. L’ADN polymérase δ est très processive en présence de PCNA et l’ADN polymérase ε est très processive même en absence de PCNA. Le PCNA (ou proliferating cell nuclear antigen) est une molécule qui augmente fortement la processivité ; elle peut être comparée à un collier coulissant associé à l’ADN polymérase (on parle de clamp β chez E-Coli).

Au niveau du noyau, il y a présence de foyer de réplication de l’ADN, la réplication se fait donc de manière ponctuelle c’est l’ADN qui se déplace et non pas les ADN polymérases.

2) Les télomères

Les chromosomes raccourcissent à chaque division cellulaire. Si l’extrémité des chromosomes était libre il y aurait perte de matériel génétique. Les chromosomes présentent ainsi ce qu’on appelle des télomères (cf. cours de biologie cellulaire) dont leur taille et leur nombre de réplication (qui sont reliés l’un à l’autre) sont très important. En effet lorsque le télomère disparaît, la cellule meurt par apoptose. Le télomère est formé grâce à des télomérases qui sont des ribonucléoprotéines pouvant s’associer à des séquences répétées spécifiques de l’extrémité du chromosome. Les télomérases jouent le rôle de matrice pour les ADN polymérases qui synthétiseront les télomères.

Les télomères ont différents rôles : maintenir l’intégrité des informations génétiques, protéger les ADN vis-à-vis des exo-nucléases, éviter les fusions des chromosomes au niveau des extrémités, rôle dans l’organisation de la chromatine durant l’interphase par interaction avec la membrane nucléaire.

Attention, les télomérases ne sont pas actives dans les cellules différenciées.

VIII) La réplication du matériel génétique des rétrovirus

Les rétrovirus sont des virus à ARN monocaténaire dont le génome passe au cours du cycle viral, par une intégration sous la forme d’ADN, dans le génome de la cellule hôte. Le plus connu de ces rétrovirus est virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ou virus du SIDA.

La réplication du matériel génétique des rétrovirus permet ainsi le passage d’une ARN simple brin à un ADN double brin et ceci grâce à 3 principales enzymes :

• Une ADN polymérase ARN dépendante, qui n’est autre que la transcriptase inverse responsable de la transcription reverse de l’ARN virale. Elle a la caractéristique de synthétiser dans la direction 5′ vers 3′, et nécessite une amorce, une matrice, ainsi que les désoxyribonucléosides triphosphate ; elle ne présente par contre pas d’activité exo-nucléasique 3’ vers 5’.
• Une RNase responsable de la lyse de l’ARN virale.
• Une ADN polymérase ADN dépendante responsable de la formation de l’ADN double brin qui sera intégré dans le génome de la cellule hôte.

• I) Mutations : alterations de l’information génétique
  • 1) Additions on délétions de bases
  • 2) Substitutions de bases
• II) Lésions ou dommages de l’ADN
  • 1) Lésions endogènes sans agents exogènes
  • 2) Lésions provoquées par des agents pathogènes
    • a) Les lésions dues à des mutagènes physiques
    • b) Les lésions dues à des mutagènes chimiques
• III) Mécanismes de réparation procaryote chez E-Coli
  • 1) Mécanismes prenant place en dehors de la période de réplication
    • a) Réparation par réversion des lésions
    • b) Réparation par excision de bases (système BER)
    • c) Réparation par excision de nucléotides (système NER)
  • 2) Mécanismes de réparation liés à la période de réplication
    • a) Réparation de mésappariements par le système Mut HLS
    • b) Réparation par recombinaison
  • 3) Le système SOS chez E-Coli
• III) Mécanismes de réparation eucaryote

Face aux différents dommages de l’ADN la cellule a dû mettre en place deux types de protection : les mécanismes de sauvegarde (transformation de substances dégradantes en molécules inoffensives) et les mécanismes de réparation de l’ADN.

Après réparation il y aura une mutation pour 109 nucléotides. Les mécanismes de réparation sont de différents types et permettent tous tant que possible de rétablir la viabilité d’une cellule.

I) Mutations : altérations de l’information génétique

La mutation est une modification héritable de la séquence du génome d’un organisme. Ces évènements modifient la séquence d’ADN et ainsi le phénotype de l’individu.

Le phénotype correspond à l’ensemble des caractères observables de l’individu.

Les mutations peuvent être transmises à la descendance si elles se réalisent dans des génomes de cellules germinales ou précurseurs de cellules germinales. Les mutations de cellules somatiques entraînent des modifications au sein même de l’individu.

Ces mutations permettent l’évolution de l’espèce, mais malheureusement elles sont responsables d’un grand nombre de maladies. Le plus souvent ces modifications sont des mutations ponctuelles : substitution, additions et délétion de bases.

1) Additions ou délétions de bases

Les additions et les délétions de bases correspondent respectivement, comme leurs noms l’indiquent, à des ajouts ou pertes de bases. Si l’addition ou la délétion de nucléotides n’est pas un multiple de 3, il y aura décalage du cadre de lecture (frame-shift). En effet si l’addition ou la délétion est un multiple de 3 il y aura addition ou délétion d’acides aminés au niveau de la protéine finale.

Le décalage du cadre de lecture peut entraîner des séquences d’acides aminés totalement différentes et des apparitions de codons stop.

Remarque :

Certains phages et virus utilisent un changement de cadre de lecture pour exprimer certaines de leurs protéines par glissement du ribosome.

2) Substitutions de bases

Les substitutions de bases peuvent être de deux types : transition ou transversion de base.

• La transition correspond au remplacement d’une purine par une purine ou d’une pyrimidine par une pyrimidine. Ainsi une paire de bases A-T est remplacée par une paire de bases G-C.
• La transversion correspond au remplacement d’une purine par une pyrimidine ou d’une pyrimidine par une purine.

Les mutations entraînant le changement d’acides aminés sont des mutations faux-sens. Lorsque la mutation n’entraîne pas de modification d’acides aminés, et ceci dû à la redondance du code génétique en position 3, on parle de mutation silencieuse. Lorsque la substitution entraîne l’apparition d’un codon stop (UAA, UGA et UAG), la mutation est une mutation non-sens.

II) Lésions ou dommages de l’ADN

Les lésions sont soit endogènes sans agents exogènes, soit provoquées par des agents pathogènes (ou mutagènes) qui peuvent être physiques ou chimiques. Les agents mutagènes sont des agents capables de produire des lésions de l’ADN par effet direct ou indirect.

Les agents mutagènes physiques correspondent aux rayonnements X ou γ, aux rayonnements UV et à la chaleur.

Les agents mutagènes chimiques sont essentiellement sous la forme de radicaux super-oxydes (O2-) qui peuvent oxyder de manière non catalytique les molécules biologiques et les engager dans des réactions chimiques incontrôlées.

1) Lésions endogènes sans agents exogènes

Ces lésions ne sont pas soumises à des agents exogènes et sont ponctuelles. On observe :

• Des mauvaises incorporations de bases : association de l’adénine avec la cytosine et de la thymine avec la guanine…
• Des dépurinations et dépyrimidations qui correspondent à des pertes de bases par hydrolyse de la liaison β-N-glycosidique. Ces pertes sont spontanées à pH acide par rupture de la liaison N-glycosidique. Suite à ces pertes d’informations la polymérase ne sait pas quelle base incorporer, il y a ainsi formation d’un site AP.
• Des désaminations qui correspondent à des pertes de groupement amine sur les bases C, A et G. Les désaminations sont dues à des excès de chaleur. L’adénine est transformée en hypoxanthine, la guanine en xanthine et la 5-méthylcytosine en thymine.
• Des erreurs de méthylations, en effet les méthylations sont normales, participent à l’expression du gêne et se réalisent souvent au niveau des îlots CpG. Les erreurs de méthylations donnent des alkylations sur le carbone C6 au lieu du carbone C5 entraînant des absences de formation de liaisons H entre bases.

2) Lésions provoquées par des agents pathogènes

a) Les lésions dues à des mutagènes physiques :

• Formation de dimères de Thymine (TpT) qui correspondent à la formation de liaisons covalentes entre deux Thymine. Ces dimères de Thymine créent des distorsions de l’hélice d’ADN et peuvent être fixés par action de l’UV.
• Ionisation de bases et coupures simple ou double brin de l’ADN par rupture du D-ribose dus aux rayonnements ionisants : rayons X et rayons γ.
• Désamination, en effet les excès de chaleur peuvent également avoir une origine exogène.

b) Les lésions dues à des mutagènes chimiques :

• Formation de lésions oxydatives par des ERO (espèces réactives oxygénées) qui peuvent être exogène ou endogène. Elles correspondent à des oxydations de bases provoquées par des agents super-oxyde (°O2-, H2O2 et °OH).
• Addition de molécules exogènes qui créent également des distorsions de l’ADN. On compte les aflatoxines, les benzantracènes, les agents alkylants, les agents intercalants, le cis-platine …

III) Mécanismes de réparation procaryote (E-Coli)

1) Mécanismes prenant place en dehors de la période de réplication

a) Réparation par réversions des lésions :

Ce type de réparation utilise très peu de protéines et restore immédiatement les liaisons.

• Photo-réactivation : les photolyases sont des enzymes activées par l’énergie lumineuse et qui participent à la réparation de l’ADN par coupure des liaisons covalentes au niveau des dimères de thymine.
• Réversion de coupure simple brin : par une ADN ligase lorsqu’il n’y a pas de pertes de bases.
• Réversion de dépurination par une purine insertase : restore la liaison osidique, enzyme spécifique d’une base.

c) Réparation par excision de nucléotides (système NER) :

Ce mécanisme est présent chez les procaryotes et les eucaryotes et permet la réparation de plusieurs nucléotides. Il prend également en compte une endonucléase 3’-5’, l’ADN-polymérase I et l’ADN-ligase.

Le système NER correspond au mécanisme de réparation par les UV (UVr). Le complexe UVr A, B, C, D reconnaît les distorsions de l’ADN.

2) Mécanismes de réparation liés à la période de réplication

a) Réparation de mésappariements par le système Mut HLS

Ce mécanisme est également présent chez les procaryotes et les eucaryotes et est post-réplicatif. Il permet la réparation des erreurs d’appariement entre les chaînes d’ADN après la réplication ainsi que les petites délétions ou additions. Le mécanisme Mut HLS nécessite la reconnaissance du brin néosynthétisé de l’ADN grâce aux méthylations des adénines du brin anciennement synthétisé de l’ADN, ceci permettant la distinction entre les deux brins. Une endonucléase rompt ensuite le brin néosynthétisé et la partie portant la lésion est éliminée.

Mut S reconnaît le mésappariement, Mut L se lie et active Mut H et Mut H est une endonucléase qui coupe en aval de l’erreur du mésappariement. Il y a ensuite action d’une exonucléase et d’une Hélicase, puis de l’ADN-polymérase I et finalement de la ligase.

b) Réparation par recombinaison

La réparation par recombinaison correspond à la synthèse translésionnelle (TLS) qui consiste à poursuivre la réplication de l’ADN au niveau d’une lésion du brin matriciel de l’ADN ne permettant aucun appariement. Elle se réalise en même temps que la réplication.

L’ADN-polymérase II a un rôle important dans la reprise de la synthèse d’ADN après la lésion, l’ADN-polymérase III est alors transitoirement expulsée pour que la réplication puisse continuer.

L’ADN-polymérase III arrive au niveau d’une erreur et est éjectée par les enzymes de la TLS qui remplacent la base erronée ou alors qui permet la poursuite de la réplication un peu plus loin (ceci suivant l’ADN-polymérase utilisé (II, IV ou V)).

Remarque :

• La TLS est généralement mutagène, en effet elle place juste des nucléotides, pas forcément les bons, à l’endroit où se situe la lésion du brin matriciel, et ceci pour permettre la poursuite de la réplication de l’ADN, …
• Les polymérases impliquées dans la TLS : Pol II, IV et V (pas d’activité exo 3’5’) mais aussi Pol III.

3) Le système SOS chez E-coli

Le système SOS regroupe un ensemble de gènes (env. 30) qui est impliqué dans la réplication de l’ADN, dans la réparation de l’ADN et dans la division cellulaire et dont l’expression est contrôlée par une altération de l’ADN.

Le système SOS fonctionne comme un système de type opérateur, on se trouve face à deux états, qui utilisent ou non les protéines Rec A qui sont les protéines clé de la recombinaison procaryote :

• Un état non induit, sans Rec A, durant lequel Lex A se lie aux opérateurs en réprimant la synthèse des protéines impliquées dans la réponse SOS de la cellule, les gènes ne sont donc pas exprimés.
• Un état induit, avec Rec A qui est toujours présent dans la cellule mais en petites quantités. Lors d’une altération les protéines Rec A activent leurs propres synthèses en clivant les protéines Lex A qui inhibaient jusqu’alors la transcription des gènes du système SOS dont celui de Rec A.

Les différents gènes participant au système SOS forment un régulon qui est un groupe de gènes dont l’expression est contrôlée par une même protéine.

IV) Mécanismes de réparation eucaryote

Les mécanismes de réparation ont été hautement conservés au cours de l’évolution : le mécanisme de réparation eucaryote a des analogies avec E-Coli. Chez l’Homme on identifie des gènes impliqués dans différents types de la réparation : réversion directe du dommage, le système BER, le système NER, la réparation des mésappariements, la réparation par recombinaison.

Chez les eucaryotes il n’y a pas d’équivalent du système SOS avec augmentation importantes de l’expression des protéines impliquées dans la réparation ; mais plutôt relocalisation et concentration des protéines de réparation dans des complexes sub-nucléaires. Attention le système d’opéron n’existe pas chez les eucaryotes, le génome étant trop compliqué, et ainsi il n’y a donc pas de système de réparation de type SOS (donc pas de protéine de type Rec A).

• I) Généralités
• II) Transcription de l’ADN procaryote
  • 1) Pré-inscription
  • 2) Initiation
  • 3) Elongation
  • 4) Terminaison
  • 5) Maturation des transcrits primaires
• III) Transcription de l’ADN eucaryote
  • 1) Les ARN-polymérases eucaryotes
  • 2) Différence dans la transcription eucaryote
    • a) Complexe protéique nécessaire à la transcription
    • b) Promoteur minimum et régions régulatrices
  • 3) Les régions cis-régulatrices
    • a) Les séquences amplificatrices de types enhancers
    • b) Les séquences extinctrices de types silencers
    • c) Les séquences isolantes de types insulators
  • 4) Caractéristiques structurales des protéines régulatrices
  • 5) Maturations des transcrits primaires
    • a) Addition de la coiffe en 5′ (ou capping)
    • b) Poly-adénilation en 3′ par la poly-A polymérase
    • c) Excision des introns et épissage des exons (ou splicing)
    • d) Epissage alternatif

I) Généralités

Le gène (ou cistron) est un segment d’ADN qui constitue l’unité d’expression menant à la formation d’un produit fonctionnel qui peut être sous la forme d’ARN ou de polypeptide.

Chez les procaryotes plusieurs gènes peuvent faire partie d’une même unité de transcription, on parle d’unité polycistronique dont l’exemple le plus classique est l’opéron lactose (cf. chapitre de régulation de l’expression des gènes).

Chez les eucaryotes les unités de transcription sont monocistronique (exception chez certains vertébrés).

Les gènes eucaryotes sont départagés dans 3 classes :

• Les gènes de classe 1 ont comme produits des ARNr. Ils sont répétés en tandem et séparés par des espaces inter-géniques. La transcription des ARNr se fait sous forme d’un précurseur l’ARN 45 S (≈ 13 000 pdb) qui sera clivé en 3 ARNr : 5,8 S ; 18 S et 28 S.
• Les gènes de classe 2 ont comme produits des protéines. Les protéines sont formées par traduction des ARNm qui sont plus instables que les autres ARN. Les gènes de classe 2 sont constitués de différents segments : des exons portant l’information et correspondant aux régions codantes, et des introns qui sont des régions non codantes. Attention, les procaryotes ne possèdent pas d’introns.
• Les gènes de classe 3 ont comme produits des ARNt, les ARNr 5S et les petits ARN qui sont également répétés en tandem comme les gènes de classe 1.La synthèse d’ARN à lieu essentiellement pendant l’interphase du cycle cellulaire.

II) Transcription de l’ADN procaryote

L’ARN polymérase est une protéine ADN dépendante, multimérique possédant les sous-unités α, β, β’ et σ. Elle est présente sous deux formes l’enzyme-cœur (α2ββ’) et l’holoenzyme (α2ββ’σ). Les ARN polymérases ne nécessitent pas d’amorce et ne possèdent pas d’activité exo-nucléasique et donc de correction d’erreur, le taux d’erreur est ainsi plus important que pour les ADN-polymérases, mais ce taux est supporté.

Les nucléotides triphosphates sont additionnés à l’extrémité 3’ de la chaîne en cours de synthèse par complémentarité de la matrice d’ADN. L’hydrolyse de la liaison anhydride fournit l’énergie pour la synthèse de la liaison phosphodiester.

La réaction est réalisée en milieu tamponné à pH neutre, contenant du sel de Mg²⁺, un agent de protection des groupements SH de l’enzyme (agent réducteur comme le β-mercaptoéthanol), les 4 ribonucléotides (rNTP) et de l’ADN bicaténaire contenant un promoteur comme matrice.

La molécule d’ADN est composée d’un brin matriciel (ou brin anti-codant) dirigé par définition de 3’ vers 5’ et servant comme son nom l’indique de matrice à l’ARN-polymérase, ainsi que d’un brin codant dirigé par définition de 5’ vers 3’ et ayant une séquence identique à l’ARN transcrit mise à part le fait que la thymine est changée par l’uridine. L’ARN messager est lui monocaténaire et dirigé tout comme le brin codant de 5’ vers 3’.

Chez E-coli, une seule ARN-polymérase catalyse la synthèse de tous les ARN de la cellule (en mettant à part l’ARN des amorces nécessaire à la réplication de l’ADN).

La transcription est divisée en plusieurs étapes : la pré-initiation, l’initiation, l’élongation et la terminaison.

1) Pré-initiation

Le promoteur est une séquence d’une centaine de nucléotides située dans la région régulatrice et désignant le début de la transcription. Il est situé en amont du site d’initiation et porte des éléments de séquence reconnus par l’ARN-polymérase et déterminant le sens de la transcription.

Le promoteur est constitué de courtes séquences conservées d’une unité de transcription à l’autre et appelées séquences consensus :

• En -10 du site d’initiation on trouve la TATA box ou boîte de Pribnow : « TATAAT »
• En -35 du site d’initiation on trouve : « TTGACA »

La force (ou efficacité) intrinsèque d’un promoteur est définie par le nombre relatif d’initiation par unité de temps (vitesse de la transcription). Elle dépend de la proportion des paires de bases A-T par rapport aux paires de bases C-G, de la position des séquences en -35 et en -10, en effet plus les séquences consensus sont proches du site d’initiation plus le promoteur sera fort et finalement de la force d’interaction de l’ARN-polymérase avec le promoteur.

Le promoteur agit sur la transcription du segment d’ADN qui lui est adjacent sur le même chromosome, on dit que le promoteur est actif en « cis ». Le promoteur n’est pas actif sur les séquences codantes situées ailleurs sur le chromosome, dans ce cas là on parlerait alors du qualificatif « trans ». Le cis s’oppose au trans.

L’affinité de l’ARN-polymérase pour l’ADN dépend de la forme de l’enzyme : l’enzyme-cœur a une affinité faible et non spécifique, l’holoenzyme a une affinité très forte et spécifique pour le promoteur. On peut faire la remarque que la sous-unité sigma σ à l’état libre ne se fixe pas sur l’ADN. La sous-unité β’ étant basique et l’ADN étant acide, ce sera elle qui facilitera l’interaction du complexe avec le promoteur.

La sous-unité sigma σ permet donc une reconnaissance spécifique du promoteur par l’ARN-polymérase et diminue l’affinité de l’enzyme pour les régions non promotrices. Il agit de manière cyclique, en effet après l’initiation faite, le facteur sigma se détache pour être recyclé et réutilisé pour d’autres initiations de gènes.

L’ARN-polymérase entraîne la dénaturation des deux brins d’ADN sur 14 paires de nucléotides, on parle de complexe ouvert qui augmente encore l’affinité de l’enzyme pour la double hélice.

2) Initiation

L’initiation correspond à la synthèse de la première liaison phosphodiester réalisé par la sous-unité β qui correspond à la sous-unité catalytique de l’ARN-polymérase.

L’interaction de cette sous-unité est inhibée par la rifampicine qui inhibe ainsi de manière irréversible la transcription de l’ADN, c’est le cas de la tuberculose. Une mutation dans la SU β induit l’apparition de souches bactériennes résistantes à la rifampicine.

Le déroulement des premières étapes de la transcription est donc :

1. liaison non spécifique de l’holoenzyme.
2. formation d’un complexe fermé au niveau du promoteur
3. formation du complexe ouvert (déroulement sur 14 nucléotides)
4. Mise en place du premier nucléotide (très souvent A ou G)
5. Allongement de 4 à 5 nucléotides
6. Détachement du facteur sigma, après la transcription des 4-5 premiers nucléotides.

3) Elongation

L’élongation correspond au déplacement de la bulle de transcription le long de la molécule d’ADN. La région désappariée est alors de 70 paires de bases. Pendant la transcription, l’ARN forme un court appariement avec le brin matriciel de l’ADN formant une hélice hybride ADN-ARN sur une dizaine de paires de bases.

L’élongation est inhibée par des aminosides ou amino-glucosides.

4) Terminaison

La terminaison se fait lorsque l’enzyme arrive au niveau d’une séquence spécifique appelée terminateur.

Le terminateur se présente sous la forme d’un palindrome (cf. lexique) qui peut être parfait ou imparfait. Ce palindrome entraîne une complémentarité de séquence au niveau de l’ARNm qui permet la mise en place d’une structure en épingle à cheveux (ou tige-boucle) qui est un appariement intra-chaîne qui déstabilise l’ARN-polymérase jusqu’à dissociation.

Elle peut être facilitée par un facteur rho ρ suivant la séquence du terminateur, on met ainsi en évidence des terminateurs rho indépendant (environ les 2/3) et des terminateurs rho dépendant (environ 1/3) :

• Pour les terminateurs rho indépendant on trouve une structure en épingle à cheveux riche en paires de bases G-C, suivie d’une séquence poly-U d’environ 6 nucléotides permettant une dissociation plus facile de l’hybride ADN-ARN.
• Pour les terminateurs rho dépendant on trouve une structure en épingle à cheveux plus courte et qui n’est pas riche en paires de bases G-C et qui est non-suivie d’une séquence poly-U. Il y a donc nécessité du facteur rho qui a une affinité pour les ARN en court de synthèse, le parcourant de 5’ vers 3’ jusqu’à trouver l’ARN-polymérase. Le facteur rho est ATP dépendante, dont l’hydrolyse permettra la dissociation du complexe.

5) Maturation des transcrits primaires

Le transcrit primaire correspond à l’ARN non mature qui nécessite une maturation sous forme de clivages ou de modifications de bases. Cette maturation n’est pas obligatoire. Après maturation on obtient l’ARN mature. On peut prendre quelques exemples comme la maturation du transcrit primaire donnant les ARNr (transcrit primaire 45 S) ou les ARNt par des ribonucléases, ou la maturation du transcrit primaire codant les ARNm. Généralement, il y a peu de modifications pour les ARNm ; beaucoup d’ARNm sont traduits en protéines alors qu’ils sont encore transcrits (Attention : il n’y a pas de noyau chez les procaryotes).

Le transcrit primaire code soit pour un produit, on parle d’ARN monocistronique, soit plusieurs produits, on parlera alors d’ARN polycistronique (cf. début du cours, généralités).

Vidéo résumant les différents mécanismes entrant en jeu dans l’épissage.

III) Transcription de l’ADN eucaryote

1) Les ARN-polymérases eucaryotes

Trois ARN-polymérases eucaryote ont été mis en évidence. Elles diffèrent par leur localisation dans le noyau, par la nature des ARN formés et de par leur sensibilité à des inhibiteurs tels que l’α-amanitine.

• ARN-polymérase I dans le nucléole pour les ARNr 5,8 ; 18 et 28 S, et est insensible à l’α-amanitine
• ARN-polymérase II dans le nucléoplasme pour les ARNm et est sensible à l’α-amanitine
• ARN-polymérase III dans le nucléoplasme pour les ARNt, ARNr 5 S et pour les petits ARN, elle est également sensible à l’α-amanitine mais à hautes doses.

L’α-amanitine se fixe sur certaine sous-unité de l’ARN-polymérase et inhibe l’élongation de la transcription.

L’actinomycine D inhibe la transcription eucaryote et procaryote en s’intercalant entre certaine base de l’ADN pendant l’élongation.

2) Différence dans la transcription eucaryote

a) Complexe protéique nécessaire à la transcription

L’ARN-polymérase II n’étant pas suffisante pour démarrer la transcription, elle nécessite d’autres protéines interagissant avec l’ADN du promoteur, appelées TFII (pour transcription factor II, facteurs de transcriptions interagissant avec l’ARN-polymérase II) :

• TFII D interagit avec l’ADN du promoteur et plus spécifiquement à la TATA box lorsqu’elle existe.
• TFII A interagit avec l’ADN en amont de la TATA box.
• TFII B interagit avec l’ADN en aval de la TATA box au niveau du site d’initiation.
• TFII F agit lors de l’élongation.
• TFII H possède une activité hélicase, une activité de réparation de l’ADN dans le système NER et une activité kinase qui sert à phosphoryler l’ARN-polymérase II au niveau de son domaine C-terminal (CTD, pour carboxy-terminal domain) nécessaire à l’activation de la transcription. Une déphosphorylation est nécessaire pour permettre une nouvelle pré-initiation. L’extrémité CTD est formée par un enchaînement de sérine pouvant être phosphorylée.

b) Promoteur minimum et régions régulatrices

Les séquences consensus sont plus nombreuses que chez les procaryotes, on trouve :

• La TATA box (= boîte de Hogness) entre -30 et -25, elle est présente dans environ 80% des promoteurs.
• L’INR box à partir du +1 et présente dans environ 60% des promoteurs.
• La GC box
• La CAAT box

Le promoteur eucaryote est une structure modulaire. La TATA box et à l’INR box forme le promoteur minimum au niveau duquel se fixe l’ARN-polymérase II via les facteurs généraux de transcription.

On trouve en plus des séquences activatrices et amplificatrices jusqu’à -200 en amont du site d’initiation ; parmi elles on trouve la GC box et la CAAT box. Les séquences activatrices sont très variables et sont plus ou moins présentent à des nombres également variables suivant le promoteur. Ces boîtes constituent les sites de fixation des facteurs de transcription et permettent ainsi la modulation de l’activité du promoteur minimum.

Le terminateur au niveau de l’ARN est constitué de la séquence CPSF (AAUAAA) suivie par un site de poly-adénilation 20 nucléotides en aval, elle-même suivie de la séquence CSTF qui est une séquence riche en G/U qui s’apparie avec la séquence CPSF (formation d’une structure tige-boucle) et après laquelle il y aura clivage (cf. maturation du transcrit primaire, suite du cours).

3) Les régions cis-régulatrices

a) Les séquences amplificatrices de type enhancers :

Les enhancers fixent des protéines qui vont permettre l’amplification de l’expression des gènes de 10 à 100 fois. Ils peuvent agir en trans sur un promoteur hétérologue et sont actifs dans les deux directions. Ils sont généralement situés en amont du site d’initiation mais peuvent également se situer en aval au milieu de l’unité de transcription.

On pourra prendre comme exemple les récepteurs des hormones thyroïdiennes et les récepteurs des hormones stéroïdes (glucocorticoïde, progestérone, œstrogène). Les deux sont des récepteurs nucléaires et il y a ainsi action au niveau du noyau par modulation de l’expression de certains gènes.

b) Les séquences extinctrices de type silencers :

Les silencers sont des séquences fixant des protéines qui inhibent l’expression des gènes en agissant à distance.

c) Les séquences isolantes de type insulators :

Les insulators sont des séquences isolantes qui permettent d’isoler certaines régions du génome.

4) Caractéristiques structurales des protéines régulatrices

• Le motif hélice-boucle-hélice : une hélice de liaison à l’ADN au niveau du grand sillon et une hélice de stabilisation reliée par la boucle.
• Les motifs en doigt de zinc sont de plusieurs types, dont celui du type 4 cystéines ou du type 2 cystéines + 2 hydrogènes.
• Les leucines zipper correspondent à des hélices amphipathiques présentant des leucines qui interagissent par des liaisons hydrophobes leucine-leucine.

5) Maturation des transcrits primaires

La maturation des transcrits primaires à lieu dans le noyau de la cellule. Chez les procaryotes ce phénomène n’existe pas, le début de la traduction de l’ARNm se faisant avant la fin de la transcription, la cellule procaryote ne possédant pas de noyau.

Les transcrits primaires ne correspondent qu’aux produits de la transcription de l’ARN-polymérase II, ce qui ne veux pas pour autant dire que les produits de la transcription des autres ARN-polymérases ne sont pas soumis à des modifications post-transcriptionnelles. On parle de pré-ARNm, pré-ARNr et pré-ARNt.

a) Addition de la coiffe en 5’ (ou capping)

La coiffe correspond à l’ajout d’un groupement, dit « m7G », par une liaison 5’-5’ tri-phosphate. Ce groupement m7G correspond à l’addition de trois groupements phosphates et d’une molécule de GTP au niveau de l’extrémité 5’ du transcrit primaire grâce à l’énergie libérée par l’hydrolyse de la molécule de GTP. Le nucléotide G va ensuite être méthylé sur le septième carbone (C7) pour donner la 7-méthyl-guanosine.

La coiffe est ajoutée grâce à un complexe protéique appelé « Cap-Binding-Complex » qui possédant une activité triphosphatase, une activité guanylyl-transférase et une activité méthyl-transférase.

b) Poly-adénilation en 3’ par la poly-A polymérase

La poly-adénilation correspond à l’ajout de jusqu’à 200 adénines à l’extrémité 3’ du transcrit primaire et ceci sans matrice par la poly-A-polymérase. La poly-A-polymérase reconnaît le signal de poly-adénilation qui n’est autre que la séquence CPSF (AAUAAA). 20 nucléotides en aval de cette séquence la poly-A-polymérase utilise sont activité endo-nucléasique et son activité A-polymérasique.

c) Excision des introns et épissage des exons (ou splicing)

Après l’addition de la coiffe et la poly-adénilation, le transcrit primaire est encore soumis à l’excision des introns et l’épissage des exons ; les introns sont ainsi éliminés. Ceci est possible par la présence de site donneur d’épissage (dinucléotide GU) à l’extrémité 5’ des introns et de site accepteur d’épissage (dinucléotide CAG) à l’extrémité 3’ des introns.

Les jonctions d’épissage sont reconnues par les snRNPs (ou snurps pour Small-Nuclear-Ribonucleo-protein-Particules). Les snRNP correspondent à l’association de snRNA (snRNA U1, U2, U3, U4, U5, U6) et de protéines et l’ensemble des snRNPs s’appelle le spliceosome. Le snRNP U1 reconnaît le site donneur et le snRNP U2 reconnaît le site de branchement et le site accepteur.

L’excision des introns et l’épissage des exons se fait en plusieurs étapes :

• Le snRNP U1 permet la reconnaissance du site donneur d’épissage et entraîne la rupture de la liaison phosphodiester entre le premier exon et l’intron.
• Cette rupture de la liaison phosphodiester entraîne la formation d’un lasso, qui n’est autre que l’extrémité 5’ de l’intron. Ce lasso forme une liaison avec le site de branchement, lui-même situé sur le même intron qui se replit ainsi sur lui-même. Le site de branchement est reconnu par le snRNP U2 et permet la liaison par l’intermédiaire d’une adénosine.
• Le snRNP U2 permet également la reconnaissance du site accepteur d’épissage. Suite à cette reconnaissance il y a rupture de la liaison phosphodiester au niveau de l’extrémité 3’ de l’intron.
• Le groupement 3’OH du premier exon peut ainsi réagir avec l’extrémité 5’phosphate du deuxième exon pour former une liaison phosphodiester et permettre la libération de l’intron qui sera dégradé.

Remarque :

Il existe certains ARN qui possèdent des introns auto-catalytiques qui ne nécessitent ainsi aucune protéine, l’activité enzymatique est portée par l’ARN lui-même, on parle de ribozymes.

Vidéo résumant les différents mécanismes entrant en jeu dans l’épissage.

d) L’épissage alternatif

A partir d’un transcrit primaire on peut avoir deux ou plus ARNm matures qui seront à l’origine de la formation des protéines-isoformes. Ceci est possible grâce à l’épissage alternatif qui consiste en l’élimination de certains exons. En effet certains exons sont constants au niveau des différents ARNm matures et d’autres sont variables et spécifiques du tissu dans lequel se trouve la protéine isoforme.

Exemple :

Au niveau du gène de la tropomyosine on met en évidence 12 exons au total dont 7 sont constants et 5 sont alternatifs.

Pathologies liées à un épissage anormal suite à des mutations :

On prendra pour exemple les β-thalassémies qui correspondent à des anémies héréditaires transmises sur le mode dominant dues à des anomalies dans la production de l’hémoglobine adulte. Certaines mutations induisent un épissage anormal du transcrit primaire (au niveau des sites donneurs, sites de branchement ou sites accepteurs).

• I) Le code génétique
• II) Les acteurs de la traduction
  • 1) Les ribosomes
  • 2) Les ARNt
    • a) Structure des ARNt et ARNt iso-accepteur
    • b) Chargement de l’acide aminé sur l’ARNt
• III) Les différentes étapes de la traduction procaryote
  • 1) Initiation
  • 2) Elongation
    • a) Réaction de couplage
    • b) Formation de la liaison peptidique et libération du premier ARNt
    • c) Translocation
  • 3) Terminaison
• IV) Les spécificités de la traduction eucaryote

La traduction correspond au fait que l’ARNm est traduit en protéine : passage de séquences de nucléotides à des séquences d’acides aminés par respect du code génétique. La traduction s’effectue dans le cytoplasme de la cellule.

I) Le code génétique

Le code génétique est un code qui permet la conversion d’une séquence de nucléotides (ADN puis ARN) en séquence d’acides aminés (protéines). Le code implique les bases A, C, T et G ainsi que les 20 acides aminés.
Le code génétique possède différentes caractéristiques :

• Les codons sont des triplets de nucléotides et ils codent pour un acide aminé.
• La séquence du gène et la séquence de la protéine codée sont colinéaires, c’est-à-dire que la longueur du gène et la longueur de la structure primaire de la protéine finale sont proportionnelles.
• Le code génétique est universel. En effet chaque acide aminé dispose d’un ou plusieurs codons et ceci au niveau d’une multitude d’organismes vivants procaryote et eucaryote.
• Le code génétique est redondant (ou dégénéré). Plusieurs codons codent pour un même acide-aminé : on trouve 64 codons et 20 acides aminés. Souvent se sont les deux premiers nucléotides du codon qui définissent l’acide aminé, la redondance est donc due au troisième nucléotide du codon.
• Le code génétique est non-chevauchant. Les nucléotides d’un codon ne participe qu’au code d’un seul acide aminé, ainsi le prochain acide-aminé sera codé par le prochain codon présent sur l’ARNm. On parle du cadre de lecture (ou reading frame).
• Le code possède un système de ponctuation. Le codon d’initiation est le codon AUG (GUG pour ma mitochondrie) et les codons de terminaison sont les codons UAA (ocre), UAG (ambre) et UGA (opale). Le codon UGA (opale) n’est pas présent au niveau de la mitochondrie.

Remarques :

Le cadre de lecture est définit par le codon d’initiation, ainsi le véritable codon de terminaison sera le premier codon qui sera dans le cadre de lecture imposé par ce codon d’initiation.
Parmi les 64 acides aminés, 3 sont des codons de terminaison ou codon stop les 61 restants sont des codons codant.

II) Les acteurs de la traduction

Les acteurs de la traduction sont l’ARN messager (ARNm), les ARN de transfert (ARNt), les ribosomes, les acides aminés, les amino-acyl tRNA synthétases, le Mg²⁺, le GTP et l’ATP.

1) Les ribosomes

Les ribosomes sont constitués d’ARN ribosomiques (ARNr) et de protéines et sont structurés sous forme de deux sous-unités que ce soit chez les procaryotes ou chez les eucaryotes (cf. également chapitre généralités). Leur taille est définie en unité Svedberg.

• Les ribosomes procaryotes (70S) sont constitués d’une petite sous-unité 30S et d’une grande sous-unité 50S.
  • La sous-unité 30S est constituée d’un ARNr 16S (1541 nucléotides) et de 21 protéines.
  • La sous-unité 50S est constituée des ARNr 23S (2904 nucléotides) et 5S (120 nucléotides) ainsi que de 32 protéines.
• Les ribosomes eucaryotes (80S) sont constitués d’une petite sous-unité 40S et d’une grande sous-unité 60S.
  • La sous-unité 40S est constituée d’un ARNr 18S et de 33 protéines.
  • La sous-unité 60S est constituée des ARNr 28S, 5,8S et 5S ainsi que de 49 protéines.

Topographie schématique du ribosome bactérien :

Le ribosome bactérien comporte des sites spécifiques :

• Site A : (= site Acide-aminé ou Accepteur) fixation des acides aminés.
• Site P : (= site Peptidique ou Donneur) fixation de f-Met.
• Site E : (= site Exit) sortie de l’ARN de transfert.
• Site EF-G : présent au niveau de la grande sous-unité.
• Site EF-Tu : présent au niveau de la petite sous-unité.

Attention chez les eucaryotes le premier acide aminé est la méthionine et non pas la f-Met présent chez les procaryotes.

L’enchaînement des ribosomes sur l’ARNm forme le polysome, il permet d’augmenter l’efficacité de la traduction. La distance minimale qui sépare deux ribosomes est de 100 nucléotides.

Au niveau des ribosomes associés au réticulum endoplasmique les protéines en voie de synthèse pénètrent dans les vésicules du réticulum directement après le site E (cf. cours de biologie cellulaire).

2) Les ARNt

a) Structure des ARNt et ARNt iso-accepteur :

Les ARNt ont une structure secondaire en forme de trèfle à 3 feuilles et une structure tertiaire en forme de L à l’envers. Lors du mécanisme de traduction il y a un appariement antiparallèle entre l’ARNm et l’ARNt : reconnaissance codon-anticodon au niveau de la boucle de l’anticodon.

Il existe une flexibilité dans l’appariement des bases en position 3 du codon et en position 1 de l’anticodon, cette flexibilité s’appelle le wobble.

Remarque : I est une base purique qui peut s’apparier avec U, C et A mais pas G.

Les ARNt possèdent également un bras de l’acide aminé qui le fixe en 3’ (CCA) sur le ribose, il s’agit d’une liaison covalente : liaison ester riche en énergie. Les acides aminés ne vont ainsi par arriver libre sur le ribosome mais associés à leurs ARNt respectifs. On trouve 40 à 60 ARNt différents par cellule, il existe donc plusieurs ARNt différents pour un acide aminé, on les appelle ARNt iso-accepteurs. (Ecriture : tARN leu 1)

b) Chargement de l’acide aminé sur l’ARNt :

La formation du complexe amino-acyl-tARN (aa-tARN) nécessite une Amino-acyl-tRNA-synthétase spécifique de l’acide aminé, qui doit ainsi reconnaître toutes les formes de codon de cet acide aminé. Le chargement correct de l’ARNt est un élément important dans la fidélité de la traduction.

L’acide aminé (aa) est tout d’abord activé et cette activation nécessite de l’énergie sous forme d’ATP pour permettre la formation d’aa-AMP (liaison anhydride mixte).

La liaison formée entre l’ARNt et l’acide aminé est une liaison covalente de type carboxy-ester. Les Amino-acyl-tRNA-synthétase sont au nombre de 20 dans la cellule, autant qu’il y a d’acides aminés qui rentrent en compte dans la traduction. L’acide aminé complexé peut ainsi s’associer à la chaîne.

III) Les différentes étapes de la traduction procaryote

1) Initiation

Un ribosome reconnaît le début de la séquence codante, il utilise des signaux d’adressage en amont entre -8 et-13 du codon initiateur (AUG) qui correspond à la séquence de Shine-Dalgarno ou RBS (AGGAGG). Il y a appariement antiparallèle de bases entre l’ARNm et la petite sous-unité (30S) du ribosome, dû à une complémentarité de séquences entre l’ARNm et l’ARNr 16S.

Les bactéries nécessitent un acide aminé particulier pour l’initiation ; cet acide aminé est la méthionine et elle nécessite une formylation sur l’extrémité NH₂ (ajout d’un formyl) pour former la f-Met, c’est un phénomène pré-traductionnel. Cette formylation est réalisée par un cofacteur, la vitamine B9 (ou tétrahydrofolate) qui reconnaît l’ARNt caractéristique et responsable du transport de la f-Met. La particularité de conformation de cet ARNt lui permet d’être placé directement dans le site P et non pas dans le site A.

L’initiation est permise grâce à la présence de facteurs d’initiation (IF pour Initiation Factor) :

• IF 1 est le facteur de dissociation du ribosome 70S.
• IF 2 est un facteur assurant la fidélité de reconnaissance entre l’ARNt et l’acide aminé. Il possède également une activité GTPasique (c’est-à-dire d’hydrolyse du GTP).
• IF 3 est un facteur nécessaire à la fixation spécifique de 30S sur l’ARNm et de contrôle de l’équilibre entre la forme associé et dissocié du ribosome (facteur anti-réassociation).

Par la suite le complexe 70S est reformé : lorsque l’ARNt fixé à la formyl-méthionine est fixé à la petite sous-unité de l’ARNr, il y a hydrolyse du GTP et la grande SU se fixe sur le complexe.

2) Elongation

L’élongation correspond à une synthèse protéique par ajout d’acides aminés à l’extrémité C-Terminale de la chaîne peptidique naissante, réaction catalysée par l’activité peptidyl-transférase de la grande SU des ribosomes. La lecture de l’ARNm par le ribosome se fait de 5’ vers 3’. Il y a formation d’une liaison amide particulière appelée liaison peptidique, les deux fonctions formant la liaison étant portées par le carbone-α de deux acides aminés différents. Cette réaction entraîne l’élimination d’une molécule d’eau.

L’élongation également est permise par la présence de facteurs d’élongation (EF pour Elongation Factor) : EF-Tu ; EF-Ts et EF-G.

Pour chaque liaison peptidique formée on peut caractériser 3 étapes : la réaction de couplage, la formation de la liaison peptidique et la translocation.

a) Réaction de couplage :

L’étape de couplage correspond au transfert de l’acide aminé complexé à l’ARNt sur la chaîne protéique en voie d’élongation. On peut faire la remarque que durant la traduction c’est l’extrémité N-terminal (fonction amine) qui sort en premier du ribosome. Ainsi c’est l’extrémité C-terminale (fonction carboxyle) du premier acide-aminé qui permettra la formation de la liaison peptidique avec la fonction amine du deuxième acide-aminé. Ainsi le deuxième complexe aa-ARNt arrive dans le site A, la f-Met étant positionnée dans le site P.

b) Formation de la liaison peptidique et libération du premier ARNt :

La liaison riche en énergie qui lie le premier ARNt avec la f-Met se rompt amenant l’énergie pour permettre la formation de la liaison peptidique, ceci étant uniquement possible à ce moment là car la fonction COOH était jusqu’alors engagée dans la liaison à l’ARNt. L’ARNt est alors expulsé vers le cytoplasme où il sera recyclé, en même temps que la formation de la liaison peptidique, réaction catalysée par l’activité peptidyl-transférase de la grande sous-unité.

c) Translocation :

Comme dit précédemment la lecture de l’ARNm se fait de 5’ vers 3’, de ce fait le ribosome se déplace de 3 nucléotides (ou d’un codon) dans cette direction de telle sorte que l’ARNt portant les deux premiers nucléotides se retrouve dans le site P, il y a translocation. L’ARNt portant le troisième peut ensuite prendre place dans le site A à nouveau libre.

Ce cycle de trois étapes va donc se reproduite autant de fois qu’il est nécessaire jusqu’au codon stop.

3) Terminaison

La terminaison de la traduction se fait au niveau des codons stop UAA, UAG et UGA qui ne codent pour aucun acide aminé. Ces codons stop sont reconnus par les facteurs de terminaison RF 1, RF 2 et RF 3 (RF pour Releasing Factor) :

• RF 1 reconnaît UAA et UAG.
• RF 2 reconnaît UAA et UGA.
• RF 3 stimule l’activité des 2 autres facteurs.

La liaison ester unissant l’ARNt au dernier acide aminé de la chaîne peptidique est hydrolysée par la peptidyl-transférase. Le ribosome se redissocie en deux sous-unités qui pourront recommencer de nouvelles lectures d’ARNm.

La terminaison fait intervenir, tout comme l’initiation, l’hydrolyse d’une molécule de GTP.

Remarque :

La traduction bactérienne peut être inhibée par des antibiotiques tels que les aminosides qui inhibent la petite sous-unité ou les macrolides qui agissent au niveau de la grande sous-unité.

Vidéo résumant les différents mécanismes entrant en jeu dans la traduction.

IV) Les spécificités de la traduction eucaryote

Le ribosome est de taille différente et composé d’ARN ribosomiques différents bien que la structure générale et l’activité soit comparable (cf. début du cours).

Le codon initiateur est également AUG et c’est généralement le 1^er AUG présent sur l’ARNm. On peut trouver le triplet ATG qui donnera le codon AUG sur l’ADN-sens au niveau de la séquence de Kozak (GCCGCC(A/G)CCATGG).

Comme dit précédemment, chez les eucaryotes le premier acide aminé est la méthionine et non pas la f-Met présent chez les procaryotes. La méthionine sera le plus souvent enlevée juste après la synthèse de la chaîne peptidique.

Les facteurs d’initiation sont du type eIF (pour eukaryotic Initiation Factor), d’eIF1 à eIF6.

Les facteurs d’élongation sont également du type EF (EF1α, EF1β et EF2).

Les facteurs de terminaison sont du type eRF (pour eukaryotic Releasing Factor).

• I) Régulation de l’expression des gènes dans la cellule procaryote
  • 1) Au niveau transcriptionnel
    • a) Régulation de l’expression des gènes impliqués dans les voies cataboliques
    • b) Régulation de l’expression des gènes impliqués dans les voies anaboliques
  • 2) Au niveau traductionnel
• II) Régulation de l’expression des gènes dans la cellule eucaryote
  • 1) Au niveau chromatinien
  • 2) Au niveau transcriptionnel
  • 3) Au niveau post-transcriptionnel
  • 4) Au niveau traductionnel et post-traductionnel

La régulation des gènes se fait aux différentes étapes de l’expression (synthèse du produit d’un gène, ARN ou protéines) et permet son activation ou sa répression. La régulation peut être positive grâce à des activateurs ou négative grâce à des répresseurs.

Au niveau de l’ADN il existe des séquences régulatrices qui peuvent être amplificatrices, extinctrices ou isolantes (cf. régions cis-régulatrices dans le chapitre Transcription de l’ADN). Ces séquences régulent les gènes qui leurs sont adjacents sur le même chromosome, on dit que ces séquences sont actives en « cis » et on parle d’élément cis-régulateurs. Sur ces séquences vont se fixer des facteurs de régulations, dit trans-régulateurs, ne provenant pas de séquences adjacentes mais de l’expression d’un autre gène situé ailleurs sur le génome (exemple : cf. opéron lactose dans la suite du cours).

I) Régulation de l’expression des gènes dans la cellule procaryote

1) Au niveau transcriptionnel

La transcription est souvent régulée par des facteurs protéiques qui se lient à l’ADN. Les gènes soumis à ces régulations sont impliqués dans différentes voies métaboliques :

a) Régulation de l’expression des gènes impliqués dans les voies cataboliques

Parmi ces gènes nous prendrons celui qui est sans aucun doute le plus utilisé pour illustrer ce type de régulation, celui de l’opéron lactose dans le génome d’E-coli qui est un exemple de gène inductible (c’est-à-dire que les gènes sont exprimés quand cela est nécessaire par inactivation d’un répresseur).

L’opéron est une unité d’expression et de régulation des gènes bactériens constituée de gènes de structure et d’éléments de contrôle reconnus par le ou les produits des gènes régulateurs ; c’est-à-dire le regroupement dans l’espace, sur le même chromosome, de gènes nécessaires à une même fonction métabolique. L’opéron possède un promoteur et un opérateur.

Au niveau de l’opéron lactose on peut mettre en évidence trois gènes de structures : les gènes Lac Z, Lac Y et Lac A, codant pour des protéines différentes. Les gènes de ces protéines faisant partie d’une même unité de transcription, on parle alors d’unité polycistronique.

Le gène Lac Z code pour la β-galactosidase qui hydrolyse le lactose en galactose et en glucose, le gène Lac Y code pour la β-galactoside-perméase qui permet l’entrée du lactose dans les bactéries et le gène Lac A code pour la β-galactoside-transacétylase.

En absence de lactose on a environ 5 molécules d’enzymes par cellule et avec du lactose on a environ 5000 molécules d’enzymes par cellule, il y a ainsi augmentation du taux des enzymes (β-galactosidase et β-galactoside-perméase) et cette augmentation est coordonnée pour les deux enzymes.

L’expression de ces enzymes est régulée par les éléments régulateurs :
- Un élément actif en cis, l’opérateur.
- Un facteur actif en trans, le répresseur, qui est le résultat du gène Lac I et qui agit au niveau de l’opérateur.

Fonctionnement de l’opéron lactose :

Comme dit précédemment le produit du gène Lac I est le répresseur. Le répresseur est produit sous la forme d’un tétramère qui est actif et lie l’opérateur avec une grande affinité.

En absence de lactose, le gène Lac I est exprimé et entraîne la formation du tétramère qui se fixe sur l’opérateur. Cette fixation entraîne une incapacité de l’ADN-polymérase à transcrire le gène dont le promoteur se situe avant l’opérateur.

En présence de lactose, le gène Lac I est également exprimé mais cette fois-ci chaque monomère du tétramère fixe l’allolactose qui est le métabolite du lactose au sein d’E-Coli. Cette fixation entraîne la modification de la structure du répresseur qui ne peut plus se fixer sur l’opérateur permettant la transcription des gènes de l’opéron. De cette manière le lactose est l’inducteur physiologique. L’inducteur synthétique est l’IPTG (isopropylthiogalactoside) qui n’est lui pas métabolisable par la β-galactosidase.

Image (flash) : UPMC

On peut faire la remarque que de nombreux gènes impliqués dans le transport et le catabolisme des sucres sont regroupés en opérons (exemple des opérons arabinose, maltose et galactose).

Observation :

Lorsque l’on met E-Coli en présence de glucose et de lactose en quantité défini, le métabolisme peut être départagé en 2 phases correspondant à la croissance d’E-Coli dans le milieu de culture.

• La première phase correspondant au catabolisme du glucose, avec inhibition de la transcription des gènes de l’opéron ; le glucose pouvant être métabolisé directement par la bactérie, il sera donc utilisé préférentiellement.
• La deuxième phase correspondant au catabolisme du lactose, avec activation de la transcription des gènes de l’opéron.

La latence entre la phase I et II s’explique par le temps pris par la bactérie pour synthétiser les gènes de l’opéron.

b) Régulation de l’expression des gènes impliqués dans les voies anaboliques

Pour les voies anaboliques on prendra comme exemple l’opéron tryptophane (acide aminé essentiel) qui est un exemple de gène répressible.

Dans l’opéron on visualise différents gènes : Trp A, Trp B, Trp C, Trp D et Trp E qui sont des gènes de structure qui permettent de transformer le chorismate en tryptophane) ; ainsi que les éléments de contrôle et le répresseur.

En absence de tryptophane, le répresseur ne se lie pas à l’opérateur ce qui entraîne la transcription des gènes de structure de l’opéron.

En présence de tryptophane, le répresseur se lie au tryptophane et devient ainsi « actif », pouvant se lier à l’opérateur, ce qui entraîne l’inhibition de la transcription des gènes de structure de l’opéron.

Le tryptophane est ici un co-répresseur.

2) Au niveau traductionnel

La régulation au niveau traductionnel est peu utilisée chez les procaryotes. On pourra donner l’exemple de la régulation de la synthèse de protéines ribosomiques dont les gènes sont organisés en opérons. Un excès de celles-ci entraîne l’inhibition de leur propre traduction.

II) Régulation de l’expression des gènes dans la cellule eucaryote

Dans les organismes multicellulaires l’expression de gènes différents est à l’origine d’une spécialisation cellulaire. Chez l’Homme on compte 250 types cellulaires différents de part leur morphologie, leur biochimie et leur rôle dans l’organisme.

L’expression des gènes eucaryotes est régulée au niveau chromatinien, au niveau transcriptionnel, au niveau post-transcriptionnel, au niveau traductionnel et au niveau post-traductionnel.

1) Au niveau chromatinien

Si on met de très faibles quantités de DNases pendant des temps courts dans le noyau, il y a coupure de l’ADN en des endroits précis, qui correspondent à des gènes activement transcrits au moment de l’extraction des noyaux. On a pu mettre en évidence de cette manière l’existence de sites sensibles et hypersensibles de l’ADN.

La régulation de la structure de la chromatine se fait par méthylation des cytosines ou acétylation des histones ainsi que par les complexes de remodelage de la chromatine (CRC) qui permettent la rupture des liaisons entre histones et ADN.

Plus de 70% des séquences CpG sont méthylées dans l’ADN humain. Ces séquences CpG sont sous-représentées, leur fréquence est 5 fois inférieure aux valeurs prévues et elles sont deux types suivant leurs densités :

• Au niveau des îlots CpG, de forte densité de séquences CpG, on observe des CpG non méthylés.
• Par contre au niveau de zones à faible densité de séquences CpG, qui correspondent à 70-80% des CpG, on observe souvent des CG méthylés.

50% des promoteurs ont des îlots CpG et la méthylation d’un promoteur bloque la transcription, ainsi les promoteurs méthylés correspondent à des ADN satellites (hétéro-chromatine non transcrite).

On observe 2 types de méthylases :

• De novo méthylases : fixation de méthyl sur des séquences non méthylées.
• Méthylases de « maintenance » : méthylation de sites hémiméthylées.

Les méthylases de « maintenance » permettent le maintien de l’état de méthylation au cours de la réplication de l’ADN.

La méthylation de novo permet de décider quelles séquences seront méthylées. Ainsi si on observe des méthylations de novo sur une des 2 allèles, cette différence sera maintenue au cours des divisions cellulaires successives.

2) Au niveau transcriptionnel

La transcription eucaryote est régulée par les régions cis-régulatrices du type enhancers, silencers et insulators (cf. chapitre de la Transcription de l’ADN), et par les facteurs trans-régulateurs.

La régulation peut également se faire par des promoteurs alternatifs : existence de plusieurs promoteurs dans une même région d’ADN pour une même séquence transcrite et donc pour un même gène.

3) Au niveau post-transcriptionnel

• Epissage alternatif : Confère maturation des transcrits primaires dans le chapitre Transcription de l’ADN.
• Edition de l’ARN : L’édition de l’ARN correspond tout comme l’épissage alternatif à obtenir deux protéines différentes à partir d’un même gène, mais le mécanisme est différent. Ceci est possible par le fait que un même gêne est traité différemment suivant l’organe où il se trouve.

4) Au niveau traductionnel et post-traductionnel

La régulation peut se faire par modulation de la durée de vie des ARNm. En effet généralement les ARNm ont une vie assez courte mais certains ARNm ont une vie plus longue, on prendra comme exemple la chaîne de l’hémoglobine.

La régulation peut également se faire par des si-ARN et des micro-ARN qui permettent un blocage de la traduction. Cette inhibition post-transcriptionnelle de l’expression des gènes se fait par interférence grâce à l’utilisation d’ARN anti-sens (si-ARN ou micro-ARN) qui s’apparient avec l’ARN sens par des séquences complémentaires. Cette inhibition peut être réalisée artificiellement par l’utilisation de trans-gènes qui correspondent à des gènes apportés artificiellement.

• I) Organisation et composition du système nerveux
  • 1) Organisation du système nerveux
  • 2) Le neurone
    • a) Morphologie du neurone
    • b) La gaine de myéline
    • c) Classification des neurones
  • 3) Névroglie : cellules gliales et cellules de Schwann
• II) Transmission de l’influx nerveux et synapses
  • 1) Potentiels et influx nerveux
    • a) Le potentiel de repos
    • b) Le potentiel gradué
    • c) Le potentiel d’action
  • 2) Synapses et neurotransmissions
• III) Encéphale, moelle épinière et nerfs rachidiens
  • 1) L’encéphale
  • 2) La moelle épinière et les nerfs rachidiens
    • a) Substance grise et racine des nerfs rachidiens
    • b) Substance blanche
• IV) Le réflexe
• V) Le système nerveux autonome (SNA)
  • 1) Système nerveux sympathique (ou orthosympathique)
  • 2) Système nerveux parasympathique (ou vagal)

I) Organisation et composition du système nerveux

Le système nerveux et le système endocrinien permettent le maintient de l’homéostasie. Le système endocrinien sécrète des hormones dans le sang, leurs actions est lente mais soutenue dans le temps (cf. cours sur l’endocrinologie). Le système nerveux quant à lui permet la formation d’influx nerveux qui ont une action rapide mais brève, on parle ici de neuromédiateurs qui agissent sur de très courte distance (quelques µm) au niveau des synapses.

Le système nerveux est divisé en deux grandes zones : le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP). Le système nerveux central est constitué de l’encéphale (cerveau) et de la moelle épinière, et le système nerveux périphérique est constitué des ganglions nerveux et des nerfs : 12 paires de nerfs crâniens et 31 paires de nerfs rachidiens.

Le système nerveux a 3 fonctions essentielles :

• Une fonction sensitive de détection grâce à des récepteurs qui détectent toutes les modifications de l’organisme et l’environnement extérieur.
• Une fonction d’intégration et d’analyse des informations qu’il reçoit des récepteurs.
• Une fonction motrice permettant la contraction des diverses cellules musculaires de l’organisme.

1) Organisation du système nerveux

Toutes les informations de l’organisme affluent vers le SNC à partir de détecteurs sensoriels de différents types.

Le SNP est constitué de deux voies :

• La voie sensitive (voie afférente) constituée de neurones sensitifs somatiques et viscéraux, et au niveau de laquelle la propagation des influx vient des récepteurs périphériques.
• La voie motrice (voie efférente) constituée de neurones moteurs dont l’origine des influx est le SNC. Cette voie motrice peut elle-même être divisée en deux types de système nerveux :
  • Le système nerveux autonome (SNA), ou système nerveux végétatif (SNV), est involontaire. L’influx nerveux provenant du SNC est envoyé vers les muscles lisses, le myocarde et les glandes. Il possède le système sympathique (Σ) qui tend à activer les organes et le système parasympathique (pΣ) qui tend à les mettre au repos. Attention, les deux peuvent pourtant être excitateur et inhibiteur.
  • Le système nerveux somatique (SNS) est volontaire et l’influx nerveux provenant du SNC est envoyé vers les muscles striés squelettiques.

2) Le neurone

Les cellules nerveuses (neurones) sont les unités fonctionnelles du SNC et forment un réseau qui s’étend dans tout l’organisme. Bien qu’elles ne soient pas les plus nombreuses dans le système nerveux, ce sont les plus importantes. Pour indication le système nerveux possède 10% de neurones pour 90% de cellules gliales (leur rôle dans le système nerveux sera énoncé dans la suite du cours).

Ce sont des cellules post-mitotique (pour la majorité, étant hautement spécialisés) et excitable. En effet on sait aujourd’hui que certains neurones peuvent être produits au niveau de l’hippocampe. Leur excitabilité est due à un changement d’état très rapide qui est déterminé par un facteur extérieur. Les cellules nerveuses peuvent modifier leur anatomie et possèdent une grande longévité. Elles sont très sensibles à l’hypoglycémie et à l’hypoxie. En effet elles consomment presque exclusivement du glucose qui leurs est fournit par les cellules gliales. Les neurones sont indépendants les uns des autres, n’établissant que des contacts fonctionnels spécifiques appelés synapses. Ce sont également des cellules sécrétrices particulières qui peuvent avoir comme produit de sécrétion des neuromédiateurs, des neuromodulateurs ainsi que des neurohormones (GnRH).

Les neurones étant des cellules post-mitotique, elles ne peuvent pas être source de tumeur. Ainsi les tumeurs neuronales n’existent pas, mais attention les tumeurs cérébrales existent (cellules gliales).

Production Chantal PROULX

a) Morphologie du neurone

La morphologie du neurone est caractérisée par différentes structures :

• Le corps cellulaire (ou soma ou péricaryon) : est la partie vitale de la cellule. Il est constitué d’un noyau qui détermine la forme du corps cellulaire, le cytoplasme y étant presque accolé, et dont le nucléole est volumineux reflétant ainsi la forte activité de synthèse de ces cellules. Le corps cellulaire est la portion centrale du neurone d’où émergent l’axone et les dendrites. Il possède les mêmes organites que dans la majorité des cellules ; on note cependant la présence d’amas de réticulum endoplasmique granuleux (lieu de synthèse protéique) que l’on appelle corps de Nissl, ainsi qu’une grande quantité de protéines du cytosquelette, appelées neurofibrilles, qui sont responsables de la communication intracellulaire. Un des rôles principaux du corps cellulaire est de synthétiser une grande partie des constituants nécessaires à la structure et aux fonctions du neurone.
• Les dendrites : sont des prolongements fins du péricaryon qui sont présentent en grand nombre. Elles se divisent en multiples branches dont le diamètre est variable tout au long d’une branche et qui peut être plus important que pour l’axone. L’arborisation formée par les dendrites est spécifique du type de neurone. Les dendrites présentent à leurs extrémités des épaississements membranaires, appelés épines dendritiques, où sont détectés les signaux synaptiques provenant d’autres neurones qui permettront ou non la formation du potentiel gradué (cf. suite du cours). Les dendrites contiennent des ribosomes libres leurs permettant de synthétiser certaines de leurs protéines.
• L’axone : est un prolongement unique, fin, homogène, relativement linéaire et pouvant s’arboriser par la suite au niveau des nœuds de Ranvier. Il prend naissance au niveau d’une expansion conique du corps cellulaire appelée cône d’implantation (ou cône d’émergence) qui est également le lieu d’où partira le potentiel d’action (cf. suite du cours). L’axone peut se diviser en une ou plusieurs collatérales qui se termineront généralement par une arborisation terminale dont chaque extrémité, renflée, établit des contacts synaptiques avec les cellules cibles. Les neurones sont principalement constitués de neurofibrilles et de mitochondries qui fournissent l’énergie nécessaire aux mouvements des messagers intracellulaires et à la libération des vésicules synaptiques au niveau des extrémités axonales, appelées boutons synaptiques. L’axone est également le lieu de transports qui sont soit antérograde (vers les boutons synaptique) soit rétrograde (vers le corps cellulaire). Ce transport continuel représente un flux nécessaire à l’apport des différentes macromolécules tout au long de l’axone ; en effet les axones ne présentent aucunes structures responsables de la synthèse de protéines.

b) La gaine de myéline

Les axones peuvent être recouverts par une gaine de myéline qui correspond à l’enroulement de couches phospholipidiques concentriques de manière discontinue sur l’ensemble de l’axone. En effet ces gaines sont espacées tous les 1 à 2 mm par les nœuds de Ranvier qui sont du coup amyéliniques et d’où peuvent émerger les collatérales de l’axone. Ces gaines sont formées à partir de 2 types cellulaires suivant si l’on se trouve dans le SNC ou le SNP :

• Dans le SNC on trouve des oligodendrocytes qui envoient des prolongements de leurs corps cellulaires qui recouvreront les axones. Il peut ainsi participer à des gaines de neurones différents.
• Dans le SNP on trouve des cellules de Schwann qui vont s’enrouler entièrement autour d’un axone unique. Leur noyau est renvoyé au niveau de la face la plus externe.

Les gaines isolent électriquement les axones permettant d’accroître la vitesse de transmission des influx nerveux.

Production Chantal PROULX

Au niveau du SNP les fibres amyéliniques sont également entourer par des cellules de Schwann mais elles ne s’enroulent pas autour. Ces fibres conduisent lentement l’influx nerveux. Ce sont surtout des fibres du SNV.

Production Chantal PROULX

Pathologie :

La myéline peut dégénérer par destruction auto-immune, c’est le cas de la sclérose en plaque qui entraîne des troubles de la vue, des problèmes d’équilibre et de coordination, des sensations altérées, des anomalies dans l’articulation des mots, de la fatigue, des incontinences, des troubles sexuels et des troubles cognitifs et affectifs.

c) Classification des neurones

Les neurones peuvent être classés par leurs structures ou par leurs fonctionnalités.

• De manière structurale il existe :
  • Les neurones bipolaires (sensitif)
  • Les neurones multipolaires (moteur et sensitif)
  • Les neurones unipolaires : un prolongement périphérique et un central, tout deux myélinisés (essentiellement sensitif).
• De manière fonctionnelle il existe :
  • Les neurones sensoriels
  • Les neurones moteurs
  • Les inter-neurones, ce sont les plus nombreux et ils servent de lien entre les neurones dans le SNC.

3) Névroglie : cellules gliales et cellules de Schwann

Les cellules de la névroglie sont les cellules majoritaires du système nerveux. Elles sont étroitement liées aux neurones, de taille inférieure à ces derniers et ne forment aucune synapse chimique. Contrairement aux neurones, les cellules gliales peuvent se reproduire par mitose. Elles ont différents rôles au sein des tissus nerveux : l’isolement des tissus nerveux (cf. Oligodendrocytes et cellules de Schwann), les fonctions métaboliques (cf. Astrocytes), le soutien structural et une protection immunitaire (cf. Microglie). La macroglie correspond aux astrocytes et aux oligodendrocytes.

Les cellules gliales, toutes situées dans le SNC, sont de différents types :

• Astrocytes : cellules de petite taille et de forme étoilée, dont leurs extrémités se finissent pas un renflement appelé pied astrocytaire. On distingue deux types d’astrocytes :
  • Les astrocytes de type I sont accolés aux capillaires pour en prélever des nutriments comme le glucose et le calcium et pour en déverser le potassium extracellulaire excédentaire. Il y a ainsi un contrôle de l’environnement ionique immédiat des neurones. Ces astrocytes participent, avec les cellules endothéliales, à la formation de la barrière hémato-encéphalique.
  • Les astrocytes de type II entourent les neurones et la fente synaptique (recapture du neurotransmetteur).
• Oligodendrocytes : plus petits que les astrocytes. Ils possèdent un cytoplasme plus dense et sont présent dans la substance blanche. Les oligodendrocytes ont comme principale fonction d’envelopper les axones des neurones formant ainsi les gaines de myélines qui donneront la couleur blanche de la substance blanche. Ils peuvent être comparés aux cellules de Schwann du SNP. Un seul oligodendrocyte pourra former plusieurs gaines de myéline sur plusieurs neurones différents (contrairement aux cellules de Schwann).
• Microglie : cellules de petite taille, représentant 5-20% de la population gliale totale. Les cellules microgliales sont présentes en plus grande quantité dans la substance grise que dans la blanche. Elles sont activées suite à une atteinte du SNC puis se déplacent vers les sites atteints où elles se multiplient. Ces cellules appartiennent au groupe des macrophages et phagocytent donc les cellules mortes et les corps étrangers.
• Cellules épendymaires : ce sont des cellules épithéliales (épithélium simple) situées dans certaines cavités de l’encéphale que l’on appelle ventricules. Elles y fabriquent le liquide céphalorachidien qui protège l’encéphale et la moelle épinière tout en participant à satisfaire l’ensemble des besoins physiologiques des cellules du tissu nerveux. Les cellules épendymaires spécialisées qui fabriquent le liquide céphalo-rachidien forment les structures anatomiques appelées les plexus choroïdes. On retrouve aussi ces cellules dans le canal de l’épendyme situé à l’intérieur de la moelle épinière.

II) Transmission de l’influx nerveux et synapses

1) Potentiels et influx nerveux

L’influx nerveux est le potentiel électrique se déplaçant sur l’axone après que le neurone ait été stimulé. L’excitabilité est la capacité à réagir à un stimulus et à le convertir en influx nerveux. La conductivité est la capacité de propagation et de transmission de l’influx nerveux.

La transmission de l’influx nerveux se fait des dendrites jusqu’à l’axone. En effet l’arbre somato-dendritique représente le pôle récepteur du neurone et l’axone (ou collatérales) représente le pôle émetteur du neurone. Attention cela ne veut pas dire que l’axone ne peut pas jouer le rôle de récepteur.

La communication entre neurones se fait grâce :

• aux potentiels d’action conduit au niveau des axones sur de longues distances avec peu de pertes.
• aux potentiels gradués conduit au niveau des dendrites sur de courtes distances avec des pertes importantes.

a) Le potentiel de repos

Les neurones, comme toutes les cellules de l’organisme, sont soumise à une différence de potentiel membranaire (ddp) due aux différences de concentration ioniques de part et d’autre de la membrane. Du côté extracellulaire ce sont surtout les ions Na⁺ et Cl^- qui sont présents, et du côté intracellulaire ce sont surtout les ions K⁺ et les protéines qui sont présents.

On note que les ions K⁺ sont ceux qui possèdent la plus grande conductance au sein de la membrane (5 fois plus élevé que les autres ions), il attire donc le potentiel de membrane vers son potentiel d’équilibre (-80 mV) donné par l’équation de Nernst. Le gradient de concentration des ions potassique les pousse à sortir de la cellule, mais l’existence de charge positive dans le milieu extracellulaire créé un gradient électrique de sens contraire au gradient de concentration des ions K⁺. Autrement dit le potentiel de repos est atteint à l’équilibre, lorsque les forces dues au gradient électrique (qui poussent à faire rentrer les ions K⁺ dans la cellule) sont égales aux forces dues au gradient de concentration (qui poussent à faire sortir les ions K⁺ de la cellule).

On arrive à un équilibre des forces, la différence de potentiel est alors de -70 mV. Elle se maintient même si Na⁺ parvient à rentrer dans la cellule, et ceci par régulation des pompes Na⁺/K⁺. On peut faire la remarque que le potentiel de membrane est nul lorsque la concentration en ions chargés négativement est égale à la concentration en ions chargés positivement, et ce dans le milieu intracellulaire et extracellulaire.

Il y a ainsi un léger surplus d’ions chargés positivement dans le milieu extracellulaire et un léger surplus d’ions chargés négativement dans le milieu intracellulaire. Ces excès d’ion s’accumulent contre la membrane (tel un condensateur électrique) et sont à l’origine du potentiel de repos de -70mV qu’il existe entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. Attention, la valeur du potentiel de repos n’est pas toujours de -70mV, sa valeur est caractéristique du type de cellules.

b) Le potentiel gradué

Le potentiel gradué est une inversion locale et de courte durée du potentiel membranaire. Il apparaît au niveau des dendrites et des corps cellulaires et est déclenché par une stimulation extérieure à la cellule (inversion locale de la polarité membranaire). Suite à cette stimulation il y a apparition d’un courant électrique local qui se propageant bilatéralement par rapport au point de stimulation et dont l’intensité diminue avec la distance.

Il est dit gradué, car son voltage est proportionnel à l’intensité de la stimulation. Ce potentiel gradué arrivera jusqu’au corps cellulaire et si son voltage est suffisant il y aura formation d’un potentiel d’action.

c) Le potentiel d’action

Le potentiel d’action est une variation transitoire du potentiel membranaire déclenchée suite à une stimulation, formée au niveau du cône d’émergence et dont la propagation est axonique, unidirectionnelle, avec une intensité qui ne diminue pas avec la distance.

La stimulation peut provenir d’un autre neurone, ou de la stimulation d’un récepteur sensitif qui peut être présent à la surface de l’organisme (peau) ou bien même dans l’organisme lui-même (au niveau des organes). Il peut également y avoir des potentiels d’action auto-entretenu, c’est le cas du cœur (cf. cours physiologie du système cardiovasculaire). Si cette stimulation est suffisante, c’est-à-dire si elle dépasse le seuil de déclenchement du neurone, alors il y aura création du potentiel d’action. Attention le seuil n’est pas le même pour tous les neurones.

Au niveau des axones on met en évidence une grande concentration de canaux sodique voltage dépendant qui sont responsable de la propagation du potentiel d’action. Le potentiel d’action se fait en différentes étapes :

• La dépolarisation correspond à une augmentation de la perméabilité sodique, qui entraîne une réduction du potentiel membranaire. L’intérieur de la membrane est moins négatif et le potentiel s’approche de 0.
• La repolarisation rapide du point dépolarisé correspond à la fermeture des canaux sodiques et à l’ouverture des canaux potassique plus ou moins décalé dans le temps.
• L’hyperpolarisation correspond à une sortie en excès d’ions K⁺ lors de la repolarisation ce qui entraîne une augmentation de la différence de potentiel membranaire, plus importante que la différence de potentiel présente au repos. Il y a dès lors intervention des pompes Na⁺/K⁺ pour rétablir les concentrations ioniques.

Production Chantal PROULX

Remarque :

Dans le tissu nerveux toutes les fibres nerveuses sont accolées les unes aux autres, on pourrait alors se poser la question : « Pourquoi l’influx nerveux ne se transmettrait pas de fibres en fibres ? ». La réponse est donnée par le fait que le potentiel d’action ne dure pas assez longtemps pour créer un potentiel d’action sur une autre cellule.

Les courants locaux qui permettent la propagation de l’influx nerveux sont appelés vagues de dépolarisation/repolarisation.

Dans le cas des neurones amyéliniques, le potentiel d’action possède la même amplitude tout du long ; la dépolarisation en un point induit la dépolarisation du point voisin, la propagation est lente. Il existe une période réfractaire. Le potentiel d’action se déplace en sens unique du cône d’émergence vers les terminaisons.

Dans le cas des neurones myélinisés, il y a création successive des potentiels d’action le long de l’axone ; ceux-ci vont s’éloigner du site d’excitation initiale. La vitesse de transmission dépend du diamètre de la fibre (s’il augmente, la vitesse augmente). La conduction est dite conduction saltatoire (de nœud en nœud) et la propagation est rapide. Après la repolarisation, la membrane demeure inerte un certain temps ; les canaux à Na⁺ ne peuvent pas s’ouvrir (période réfractaire). Au niveau des nœuds de Ranvier on met en évidence une grande concentration de canaux sodique voltage dépendant qui sont responsable de la propagation du potentiel d’action.

Remarques :

Les invertébrés n’ont pas de neurones myélinisés ; ils doivent donc compenser par leur diamètre (le plus gros axone connu est l’axone géant du réflexe de fuite du calamar ; v=20 m.s-1, diamètre=1mm). Une fibre non myélinisée devrait avoir un calibre de plusieurs centimètres pour conduire l’influx à la même vitesse (100 m/s) qu’une fibre myélinisée de 20 micromètres de diamètre.

2) Synapses et neurotransmissions

La synapse correspond au point de connexion fonctionnel existant entre deux neurones. Un millimètre cube de substance grise du cortex peut contenir 5 millions de synapses. Les synapses peuvent être électriques ou chimiques :

Les synapses électriques correspondent à des jonctions jonction de type GAP (ou nexus) présentent dans de nombreux tissus de l’organisme. Ces synapses sont formées par des protéines transmembranaires qui forment un « tunnel » entre les cellules permettant des échanges (cf. cours de biologie cellulaire).

Les synapses chimiques, quant à elles, sont présentent uniquement dans le tissu nerveux et ce sont elles que nous allons expliquer dans la suite de ce cours. Suivant les cellules impliquées on aura des :

• Synapses neuro-neuronales : jonction entre 2 neurones. Parmi elles on trouve les synapses axo-dendritiques (entre l’axone et les dendrites) et axo-somatiques (entre l’axone et le corps cellulaires).
• Synapses neuro-effectrices : jonction entre un neurone (moteur) et une cellule effectrice (cellule musculaire ou cellule sécrétrice d’une glande, comme la glande surrénale par exemple).
• Synapses sensori-neuronales : jonction entre des cellules sensorielles et des neurones.

Production Mariana RUIZ (LadyofHats) – Traduction Berrucomons

La neurotransmission se fait par libération de vésicules synaptique contenant des neurotransmetteurs au niveau de l’espace synaptique. Ces neurotransmetteurs sont synthétisés par différentes enzymes dans le bouton synaptique ce qui nécessite une grande quantité d’énergie et donc un grand nombre de mitochondries. Le stockage des neuromédiateurs dans des vésicules est nécessaire pour ne pas qu’ils soient dégradés.

Une fois que les neuromédiateurs se sont fixés sur les récepteurs de la membrane post-synaptique, ils doivent être éliminés de la fente synaptique. Cette élimination est soit réalisée par des protéines catalytiques spécifiques (par exemple l’Acétylcholinestérase qui dégrade l’Acétylcholine), soit par réabsorption des neuromédiateurs eux-mêmes par la cellule présynaptique ainsi que par certaines cellules de la névroglie (grâce à des transporteurs spécifiques des neuromédiateurs), soit par diffusion en dehors de la fente synaptique. Des défauts ou excès dans l’élimination des neuromédiateurs de la fente synaptique peut avoir comme conséquence des troubles pathologiques (cf. suite du cours).

Le potentiel post-synaptique peut-être de deux types :

• Il peut être excitateur grâce à l’entrée d’ions sodium Na⁺, on parle de potentiel post-synaptique excitateur (PPSE). Le PPSE n’est créé que si la dépolarisation dépasse le seuil permettant la formation d’un potentiel d’action et donc la propagation de l’influx nerveux.
• Il peut être inhibiteur, on parle de potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI). Le PPSI est créé par l’entré d’ion chlorure Cl^- ou la sortie d’ion potassique K⁺ qui permettent une hyperpolarisation diminuant l’excitabilité neuronale.

III) Encéphale, moelle épinière et nerfs rachidiens

Comme dit précédemment, le système nerveux central est constitué de l’encéphale et de la moelle épinière.

1) L’encéphale

L’encéphale correspond à la partie intra-crânienne du système nerveux centrale. Il comprend :

Les neurones présents dans le cerveau sont regroupés suivant leur fonction, de cette manière le cortex peut être divisé en 52 aires fonctionnelles, appelées Aires de Brodmann, que l’on peut diviser en 3 groupes :

De la même manière que les neurones sont regroupés en aires suivant leur fonction, au sein d’une aire ils sont également regroupés suivant leur zone d’action dans l’organisme. La projection du corps sur les aires permettent d’obtenir des représentations ; on parle d’homonculus moteur pour l’aire motrice primaire et d’homonculus sensitif pour l’aire somesthésique primaire.

Remarques :

La perception sensorielle se fait avec régulation de la motricité du côté opposé. Les deux hémisphères ne sont pas identiques, on parle de latéralisation. Aucune aire fonctionnelle n’est indépendante.

2) La moelle épinière et les nerfs rachidiens

La moelle épinière s’étend du bulbe rachidien à L1 (42cm de long, et 1,8cm d’épaisseur) et se termine par le cône médullaire ou filum terminae. Elle achemine l’influx nerveux provenant et se dirigeant vers l’encéphale et est le centre des réflexes spinaux.

La moelle épinière présente deux renflements : un cervical et un lombaire. Comme l’encéphale, elle est constituée de substance grise (corps cellulaires des neurones) et de substance blanche (neurofibres myélinisées), mais contrairement à l’encéphale, c’est cette fois-ci la substance blanche qui entoure la substance grise. En coupe transversale, la substance grise à la forme d’un papillon. La moelle épinière baigne dans le liquide céphalo-rachidien.

Tout le long, la moelle épinière est le lieu d’émergence des ganglions spinaux.

a) Substance grise et racine des nerfs rachidiens

Tous les neurones de la substance grise de la moelle sont des neurones multipolaires. Au niveau de la moelle thoracique (dorsale) on visualise 3 types de cornes :

• Les cornes postérieures où on trouve les inter-neurones.
• Les cornes antérieures où on trouve les corps cellulaires des neurones moteurs somatiques.
• Les cornes latérales où on trouve les neurones moteurs du SNA (système sympathique) muscles lisses des viscères, muscle cardiaque.

De la moelle sortent deux racines :

• Au niveau des racines rachidiennes antérieures on trouve les axones des neurones moteurs somatiques.
• Au niveau de racines rachidiennes postérieures on trouve les axones des neurones afférents qui véhiculent des influx sensitifs provenant des récepteurs sensoriels périphériques. Les corps cellulaire de ces neurones se trouvent dans les ganglions rachidiens.

Les nerfs rachidiens émergent de chaque côté de la moelle épinière. Issues de l’association des racines antérieures et postérieures.

b) Substance blanche

La substance blanche comprend essentiellement des neurones myélinisés. Les neurofibres sont orientées dans 3 directions :

• Influx sensitif : vers l’encéphale
• Influx moteur : vers le bas de la moelle épinière
• D’un côté à l’autre : de la moelle épinière (neurofibrilles commissurales)

IV) Le réflexe

On distingue deux types de réflexe :

• Le réflexe inconditionné ou inné est une réponse motrice, rapide et prévisible à un stimulus. La conscience n’intervient pas et il est régi par les régions inférieures du SNC (TC et moelle épinière).
• Le réflexe acquis ou conditionné résulte de l’exercice de la répétition.

L’encéphale doit être informé du degré de contraction ou de relâchement de tous les muscles. Le réflexe d’étirement est déclenché par les fuseaux neuromusculaires qui contiennent des cellules musculaires spécialisées ayant la propriété de détecter le degré d’étirement des muscles. Le fuseau neuromusculaire est une entité intramusculaire qui est délimitée par une capsule conjonctive et qui contient plusieurs types de ces cellules musculaires qualifiées de non contractiles (bien qu’elles contiennent tout de même de l’actine et de la myosine en sarcomère) appelées myocyte-intra-fuseau (au nombre de 3 à 10 dans chaque fuseau). Ce fuseau neuromusculaire contient également des terminaisons nerveuses afférentes et efférentes.

• Les fibres afférentes :
  • Les terminaisons sensitives primaires ou annulo-spiralées (fibre de type I) correspondent à de grosses neurofibres myélinisées qui entourent les myocyte-intra-fuseau et qui sont stimulées par le degré d’étirement du fuseau. Ces terminaisons vont aller se projeter au niveau d’un motoneurone.
  • Les terminaisons sensitives secondaires (fibre de type II) sont également myélinisées et localisées aux extrémités des myocytes-intra-fuseau. Elles sont aussi stimulées par le degré d’étirement du muscle.
• Les terminaisons efférentes :
  Les régions contractiles des fuseaux neuromusculaires sont innervées par des neurofibres gamma γ qui assurent la contraction du fuseau. Pour information les neurofibres alpha α assurent la contraction des myocytes extra fuseau.

V) Le système nerveux autonome (SNA)

Le SNA innerve le muscle cardiaque, les muscles lisses et les glandes. Que ça soit le système nerveux sympathique ou parasympathique et sont toujours formés par l’association de deux neurones qui se font synapses dans un ganglion autonome : le premier est pré-ganglionnaire possédant son corps cellulaire dans le SNC et le deuxième est post-ganglionnaire possédant son corps cellulaire dans le ganglion. Les axones des neurones ganglionnaires sont faiblement myélinisés.

Les neurones pré-ganglionnaires libèrent dans les deux cas de l’acétyle-choline afin de transmettre l’influx au deuxième neurone dont le neurotransmetteur sera soit l’acétyle-choline dans le cas du système parasympathique, soit la noradrénaline dans le cas du système sympathique.

L’Ach et la NA peuvent être à la fois excitateurs et inhibiteurs suivant le récepteur touché ; il existe au moins deux types de récepteurs différents pour chaque neurotransmetteur.

• Récepteurs cholinergiques :
  • Récepteurs nicotiniques : effet toujours stimulant, au niveau des jonctions neuromusculaires des myocytes squelettiques, de tous les neurones ganglionnaires, et des cellules productrices d’hormones.
  • Récepteurs muscariniques : effet inhibiteur ou excitateur selon l’organe cible ; localisés sur tous les organes cibles sympathiques et quelques organes cibles parasympathiques.
• Récepteurs adrénergiques : de type α ou β avec des effets excitateur ou inhibiteur suivant les tissus cibles.

1) Système nerveux sympathique (ou orthosympathique)

Le système nerveux sympathique est caractérisé par le système thoraco-lombaire. Les neurofibres du système orthosympathique prennent naissance au niveau de la moelle dorsale et lombaire (corne latérale de la moelle épinière). Les neurones pré-ganglionnaires du système sympathique sont très court et font synapse dans les ganglions des chaînes latéro-vertébrales. Les neurones post-ganglionnaire sont eux très long et se terminent au niveau des organes.

Le système nerveux sympathique est responsable de toute l’activité inconsciente de l’organisme, telle que le rythme cardiaque, la contraction des muscles lisses, il innerve également la glande médullosurrénale. Le neuromédiateur du système orthosympathique est le NA.

L’activation du système sympathique provoque : mydriase (dilatation de la pupille), tachycardie (augmentation de la fréquence cardiaque), augmentation de la pression artérielle, ralentissement du péristaltisme (mouvements intestinaux), vasoconstriction périphérique (provoquant une pâleur).

2) Système nerveux parasympathique (ou vagal)

Le système nerveux parasympathique est caractérisé par le système crânio-saccral. Les neurofibres émergent de l’encéphale et de la région sacrale de la moelle. Les axones pré-ganglionnaires (très longs) s’étendent du SN aux structures qu’ils innervent. Une fois qu’ils y sont parvenus, ils font synapse avec les neurones ganglionnaires (ganglions terminaux).

Le système parasympathique contrôle les activités involontaires des organes, glandes, vaisseaux sanguins conjointement à l’autre partie du SNA. Il intervient dans certains phénomènes pathologiques, tels les évanouissements de la lipothymie (malaise vagal), diarrhées, vomissement, larmes,… Le neurotransmetteur en jeu est l’acétylcholine, qui sera aussi le neurotransmetteur effecteur au niveau du deuxième neurone.

L’activation du système parasympathique provoque globalement des effets opposés à celles du système sympathique : bradycardie (ralentissement de la fréquence cardiaque ; nerf vague responsable du malaise vagal), baisse de la tension artérielle, augmentation du péristaltisme, myosis (contraction pupillaire), augmentation des sécrétions.

• I) Effets et dangers du tabac
  • 1) Les principaux effets
  • 2) Tabac et dépendance
  • 3) Tabac et grossesse
  • 4) Tabac et beauté
  • 5) La tabagisme passif
• II) Selon l’OMS
• III) Mesures prises par le gouvernement
  • 1) La signalétique
  • 2) Les affichettes
• IV) Goodies
  • 1) Jeux
  • 2) Interdictions de fumer
• **AIDE :**

« Le tabac est une plante dont les feuilles sont séchées puis mises à fermenter afin de donner un goût spécifique. Il peut ensuite être consommé sous différentes formes : cigarettes, cigares, en vrac à rouler ou pour la pipe, à chiquer, à sucer, à priser.

Le tabac contient des substances psycho-actives, c’est-à-dire des substances qui agissent sur le cerveau en modifiant l’activité mentale, les sensations et le comportement, et provoquent des effets somatiques (sur le corps) de différents types.

La nicotine est une substance psycho-active induisant une dépendance, due à une augmentation de la libération de dopamine (neuromédiateurs) par certains neurones. Elle imite l’action de l’acétylcholine (neuromédiateurs) en se fixant sur les récepteurs nicotiniques dans le cerveau. La nicotine facilite également la libération des endomorphines, ce qui expliquerait en partie son effet antalgique (contre la douleur). »

(« Drogues : savoir plus, risquer moins » réalisé par la MILDT et l’INPES)

I) Effets et danger du tabac

1) Les principaux effets

« Le tabac contient de la nicotine et les produits du tabac contiennent des additifs (saveur…). La combustion de ces produits crée de nouveaux composants, tel que le monoxyde de carbone et le goudron, qui sont nocifs pour la santé. L’ensemble de ces composants agit en particulier sur :

• La fonction cardiovasculaire : Le tabac augmente la pression artérielle, accélère le rythme cardiaque et détériore les artères. Les risques cardio-vasculaires sont de différents types : athéroscléroses (angine de poitrine, l’infarctus du myocarde…), hypertension artérielle, accidents vasculaires cérébraux (AVC) et impuissance. Les risques coronariens et les décès par infarctus du myocarde sont deux fois plus élevés chez les fumeurs.
• La fonction respiratoire : Les fumeurs s’exposent à des troubles au niveau de tout l’appareil respiratoire, notamment au risque de bronchite chronique et au risque de cancer du poumon, du larynx, de la cavité buccale et de l’œsophage. La capacité respiratoire est diminuée et les voies respiratoires fragilisées ; il y a également risque d’emphysème et de crise d’asthme.
• La fonction digestive : La nicotine augmente la sécrétion des acides gastriques et agit sur le système nerveux central.

Le tabac limite également l’apport d’oxygène au cerveau et aux muscles. Il est responsable de maux de tête, de vertige et d’une diminution de la résistance à l’exercice. »

(« Drogues : savoir plus, risquer moins » réalisé par la MILDT et l’INPES | Laboratoire Pierre Fabre)

2) Tabac et dépendance

« La dépendance physique au tabac est confirmée chez la plupart des fumeurs, la dépendance psychique tenant par ailleurs une place importante dans leur vie.

Le fumeur régulier privé brutalement de sa consommation ressent une sensation de manque : tendu, nerveux, irritable, angoissé, voire déprimé. Il peut trembler et avoir des sueurs, il lui est difficile de réprimer l’envie de reprendre une cigarette. »

(« Drogues : savoir plus, risquer moins » réalisé par la MILDT et l’INPES)

3) Tabac et grossesse

« Le tabagisme diminue la fécondité et peut retarder la venue d’une grossesse désirée. En cas de stérilité, certains traitements (fécondation in vitro) ne pourront être mis en œuvre qu’après arrêt de l’addiction tabagique.

Si la grossesse survient, on rapporte un risque de fausse couche ou de grossesse extra-utérine plus élevé chez les fumeuses. Le risque d’accouchement prématuré est doublé.

Mais surtout le tabagisme de la mère est dangereux pour l’enfant à naître : diminution de l’apport d’oxygène par le placenta et passage de la nicotine dans le sang du fœtus qui conduisent principalement à des retards de croissance et surtout à des retards psychomoteurs. Ces conséquences seront encore prolongées si la mère reste fumeuse alors qu’elle allaite.

Si c’est le conjoint qui est tabagique, la mère non fumeuse est en situation de « tabagisme passif » tout aussi nocif pour la santé maternelle, le déroulement de la grossesse et le développement cérébral de l’enfant. »

(Laboratoire Pierre Fabre)

4) Tabac et beauté

« Le tabac aggrave la sensibilité de la peau aux facteurs délétères tels que le soleil et la pollution atmosphérique.

• Il vieillit la peau par défaut d’irrigation : épaississement, perte de tonicité, apparition de ridules nombreuses.
• Il obstrue les pores, donnant un teint grisâtre.
• Les goudrons (et les 3000 substances chimiques de la fumée de tabac) colorent les doigts en jaune. Les ongles et les dents ne sont pas épargnés. Les cheveux sont plus cassants. »

(Laboratoire Pierre Fabre)

5) Le tabagisme passif

Le tabagisme passif est le fait d’inhaler de la fumée dégagée par des tabagistes présent dans le voisinage de la personne, et ceci de manière involontaires. Ces fumées contiennent des substances cancérigènes ainsi que d’autres substances toxiques présentes dans le tabac, ainsi les dangers pour la santé d’un fumeur passif seront les mêmes que ceux que risque un fumeur. Dans les espaces fermés où l’on fume, fumeurs et non fumeurs respirent la fumée et sont exposés à ses effets nocifs.

Le tabagisme passif est responsable d’un nombre non négligeable de mort en France tous les ans, et il touche les conjoints, les enfants et les collègues de fumeurs, les élèves et les étudiants à la sortie des établissements scolaires, des facultés et des écoles supérieurs.

II) Selon l’OMS

« Le tabac est la deuxième cause de mortalité dans le monde. Il est actuellement responsable du décès d’un adulte sur 10. Si rien n’est entrepris, il provoquera environ dix millions de morts par an d’ici à 2020 et la moitié de ceux qui fument aujourd’hui, environ 650 millions de personnes, finiront par en mourir. »

Pour plus d’informations : « Guide pour la mise en place de l’action antitabac (pdf) »

(OMS)

III) Mesures prises par le gouvernement

Ces documents (signalétique et affichettes) d’information sur l’interdiction de fumer dans les lieux publics sont téléchargeables au format pdf sur le site du gouvernement. Leur impression et leur diffusion sont à la charge de l’établissement qui souhaite les utiliser. Par ailleurs, les affichettes et les dépliants peuvent être commandés en appelant le 0 825 309 310 (Tabac info service, 0,15 €/minute, service ouvert de 8h à 20h du lundi au samedi).

Il a également été réalisé un spot vidéo ainsi qu’un spot radio.

1) La signalétique

2) Les affichettes

IV) Goodies

Ces goodies sont disponibles sur les sites :

• Laboratoire Pierre Fabre
• Tabac info service

1) Jeux

2) Interdictions de fumer

• I) Différents types d’IST
  • 1) Infections virales
    • a) Le VIH (virus du sida)
    • b) L’Hépatite A
    • c) L’Hépatite B
    • d) L’Hépatite C
    • e) Les Herpès
    • f) Les Condylomes (verrues génitales)
  • 2) Infections bactériennes
    • a) La Syphilis
    • b) La Gonnorrhée
    • c) La Chlamydia ou Chlamydiose
  • 3) Infections parasitaires
    • a) La Trichomonase
    • b) Les Morpions
  • 4) Infections mycosiques
• II) Prises de risques et prévalence
  • 1) Absence de traitement
  • 2) Usages de drogues
  • 3) Homosexualité et bisexualité
  • 4) Tatouage et piercing
• III) Moyens de protection
• IV) Informations, conseils et dépistages
• V) Préventions
  • 1) Campagnes
  • 2) Goodies

Les infections sexuellement transmissibles (IST) ou « maladies vénériennes », sont des infections transmises lors de relations sexuelles, qu’elles soient génitale, anal ou oro-génital (cunnilingus et fellation).

Les symptômes observés sont de différents types, dont le plus souvent des irritations, boutons, plaies, … au niveau des zones de contact (vagin, pénis, bouche, anus) ou du corps entier.

Les IST rendent les muqueuses plus fragiles, augmentant le risque d’attraper ou de transmettre le VIH (virus du sida), lui-même rentrant dans le groupe des IST.

I) Différents types d’IST

1) Infections virales

a) Le VIH (virus du sida)

Le VIH (abréviation de « Virus de l’Immunodéficience Humaine ») est le virus responsable du SIDA (abréviation de « Syndrome de l’ImmunoDéficience Acquise »). La cible principale du VIH est le lymphocyte T4 qui joue un rôle indispensable dans la réponse immunitaire acquise.

Etre séropositif vis-à-vis du VIH veut dire que l’on est infecté par le VIH, dans le cas contraire on est séronégatif.

« Pour des raisons biologiques, les femmes ont plus de risques que les hommes d’être contaminées par le virus du sida lors d’un rapport sexuel non protégé. »

(« Les bases pour comprendre le VIH / sida. » réalisé par AIDES)

Le virus du sida peut être à l’origine de fièvre, fatigue, éruption et diarrhée, qui apparaissent à partir de 15 jours après la contamination.

Le virus du sida se transmet par voie sexuelle, sanguine et de la mère à l’enfant.

• « Le SIDA ne se transmet pas lorsque l’on se prête ou s’échange des vêtements, s’approche ou caresse des animaux, se fait piquer par un moustique, serre la main d’une personne séropositive, partage les toilettes d’une personne séropositive, partage la nourriture d’une personne séropositive, visite ou touche une personne séropositive, embrasse une personne séropositive, se lave dans une douche publique ou dans celle d’une personne séropositive, nage dans la mer, un rivière ou une piscine. Il ne se transmet pas non plus lors de pénétration vaginale avec préservatifs, de masturbation, de fellation avec préservatif, de pénétration anale avec préservatif et gel, de cunnilingus avec carré de latex, d’échange de godemiché ou d’objets sexuels de tout genre avec préservatif.
• Le SIDA peut se transmettre avec des risques faibles lors de cunnilingus sans carré de latex, de fellation sans préservatif et sans éjaculation, d’échange de godemiché ou d’objets sexuels de tout genre sans préservatif.
• Le SIDA peut se transmettre avec des risques élevés lors de pénétration vaginale, pénétration anale et fellation sans préservatif.
• Une mère séropositive peut transmettre le virus au bébé pendant la grossesse ou pendant l’accouchement. Avec prise d’un traitement anti-VIH efficace pendant la grossesse, moins de 1% des enfants sont contaminés par le VIH. Sans prise d’un traitement anti-VIH pendant la grossesse, 20% des enfants sont contaminés par le VIH. La mère séropositive peut également transmettre le virus au bébé après l’accouchement, et ceci au cours de l’allaitement au sein. Dans ces conditions il faut donc alimenter le bébé au biberon.»

(« Les bases pour comprendre le VIH / sida. » réalisé par AIDES)

A long terme, l’infection par le VIH entraîne le sida. Les IST peuvent être plus grave et compliquer le traitement.
La diagnostique du VIH se fait par prélèvement sanguin.

« Si les traitements permettent, aujourd’hui dans la majorité des cas, de retarder considérablement l’entrée dans la maladie du sida, ils ne permettent par d’éliminer le virus de l’organisme. Cependant, si vous avez pris un risque, vous pouvez vous rendre, le plus tôt possible après la prise de risque et au plus tard dans les 48 h, au service des urgences le plus proche, si possible avec votre partenaire. Un médecin évaluera l’intérêt de vous prescrire un traitement qui vise à détruire le virus du sida avant qu’il ne se développe dans votre organisme. Ce traitement est très contraignant, peut provoquer des effets secondaires et n’élimine pas totalement le risque de contamination. »

(« Le Petit Livre des Infections Sexuellement Transmissibles » réalisé par la MSS et l’INPES)

b) L’Hépatite A

L’Hépatite A est une infection virale classée parmi les infections sexuellement transmissibles bien que les cas de transmission par cette voie soit très rare. Elle se transmet au cours de certaines pratiques sexuelles.

c) L’Hépatite B

L’Hépatite B est une infection virale transmise par voie sanguine et sexuelle (génitale, orale et anale), et qui peut être à l’origine de fièvre, fatigue et hépatite qui apparaissent au bout de 2 à 8 semaines après la contamination.

L’Hépatite B peut être à l’origine de complication si elle n’est pas traitée, on observe ainsi des risques de cirrhose et de cancer du foie, ainsi que des risques d’atteinte du nouveau né si la mère est infectée.

Le diagnostic de l’Hépatite B se fait par prélèvement sanguin.

Il est important de préciser qu’il existe un vaccin contre l’hépatite B qui est fortement conseillé, surtout pour les métiers à risques (bloc santé…).

d) L’Hépatite C

L’Hépatite C est une infection virale classée parmi les infections sexuellement transmissibles bien que les cas de transmission par cette voie soit très rare. Elle se transmet préférentiellement par voie sanguine.

L’Hépatite C peut évoluer en maladie chronique avec éventuellement formation d’une cirrhose ou d’un cancer du foie. La transmission de la mère à l’enfant est très rare.

La diagnostique de l’Hépatite C se fait par prélèvement sanguin.

e) Les Herpès

Les Herpès sont dus à des infections virales, qui provoquent de petits boutons douloureux en forme de bulles sur les organes génitaux, l’anus ou la bouche, avec démangeaisons. Les signes apparaissent 1 semaine ou plus après contamination.

L’infection par les virus herpétique se fait à vie, mais les signes ne sont pas permanents. En effet on observe des périodes de crises souvent lors d’une période de faiblesse immunitaire de la personne infectée, lors fatigue importante, … Il y a des risques de transmissions de la mère infectée à l’enfant lors de l’accouchement, ceci entraînant des complications très grave pour l’enfant telles que des complications oculaires et neurologique.

Les Herpès sont de deux types : génitaux et buccaux. La transmission peut se faire lors de rapports sexuels (voie génitale, orale et fécale), ainsi que par simple baiser (transmission par la salive).

Le diagnostic des Herpès se fait par un examen médical, prélèvement sanguin ou local.

f) Les Condylomes (verrues génitales)

Les Condylomes, aussi appelée crête de coq ou Papillome humain, sont de petites verrues présentes au niveau de l’appareil génital ou au niveau de l’anus, et qui sont le résultat d’une infection virale. Les signes apparaissent 1 à 8 semaines après la contamination.

Les Condylomes peuvent être la source de complications grave si le malade n’est pas traité, tels que des risques de cancer du col de l’utérus et d’atteinte du nouveau né si la mère est infectée.

On observe des risques importants de récidives.

Le diagnostic des condylomes se fait par un examen médical.

Il est important de préciser qu’il existe un vaccin contre les Condylomes qui est fortement conseillé dans la prévention des cancers du col de l’utérus.

2) Infections bactériennes

a) La Syphilis

La Syphilis est une infection bactérienne transmise essentiellement lors de rapports sexuels (voie génitale, orale et anale) et qui provoque des chancres (petite plaie indolore), et des éruptions sans démangeaisons sur la peau et les muqueuses. Les signes de l’infection apparaissent 2 à 4 semaines ou plus après la contamination.

La Syphilis peut être la source de complications grave si le malade n’est pas traité, entraînant des atteintes du cerveau, des nerfs, du cœur, des artères et des yeux, et dans le cas d’une mère enceinte infectée la transmission au nouveau né.

Le diagnostic de la Syphilis se fait par prélèvement sanguin.

b) La Gonorrhée

La Gonorrhée, aussi appelée Blennorragie gonococcique, chaude-pisse ou chtouille, est une infection bactérienne, transmise lors de rapports sexuelles (voie génitale, orale et anale), et responsable de brûlure et/ou écoulement jaune purulent par la verge, le vagin ou l’anus, avec de la fièvre et des douleurs dans le bas-ventre. Chez la femme l’infection est généralement asymptomatique, favorisant la transmission. Les signes apparaissent de 2 à 7 jours après la contamination.

La Gonorrhée peut être la source de complications grave si elle n’est pas traitée : risques de stérilité surtout chez la femme et atteinte du nouveau né (grave infection oculaire) si la mère est infectée.

Le diagnostic de la Gonorrhée se fait par un prélèvement local.

c) La Chlamydia ou Chlamydiose

La Chlamydia est une infection bactérienne, transmise exclusivement lors de rapports sexuels (voie génitale, orale ou anale). Le plus souvent aucuns signes ne sont observés, mais il y a des risques de brûlure et d’écoulement par la verge, le vagin ou l’anus, avec de la fièvre et des douleurs dans le bas ventre. Les signes apparaissent au bout de 1 à 2 semaines après la contamination.

Si le malade n’est pas traité, la Chlamydia peut être responsable de complications, telles que des risques de stérilité, de grossesse extra-utérine et d’atteinte du nouveau né si la mère est infectée.

Le diagnostic de la Chlamydia se fait par prélèvement local.

3) Infections parasitaires

a) La Trichomonase

La Trichomonase est une infection parasitaire par le Trichomonas, responsable d’écoulement blanchâtre de la verge, le vagin ou l’anus, avec brûlure et démangeaisons. Les signes sont plus intenses chez la femme que l’homme et apparaissent à partir de 1 semaine après contamination.

Le diagnostic de la Trichomonase se fait par prélèvement local.

On observe des risques de récidive important.

b) Les Morpions

Les Morpions, aussi appelé poux du pubis, sont dû à une infections parasitaire d’un cousin plus trapu du pou de la tête. Les Morpions sont responsables de démangeaison intense, avec rougeur et lésions de la zone considérée dû au grattage. Ils sont présents dans les régions pubiennes et péri-anales.

4) Infections mycosiques ou Mycoplasmes

Les Mycoplasmes sont des infections mycosiques, autrement dit ce sont des champignons, entraînant des écoulements par la verge, le vagin ou l’anus, avec brûlure et démangeaisons. Les signes apparaissent à partir de 1 semaine après la contamination.

Le diagnostique des Mycoplasmes se fait par prélèvement local.

On observe des risques de récidives important.

II) Prises de risque et prévalence

Attention, cette partie concerne les prises de risques et prévalences, autrement dit les comportements entraînant des risques supplémentaires, et de loin non négligeables, d’infection par des IST ; on ne considère donc en aucun cas que ce sont les personnes elles-mêmes qui sont à l’origine même du risque.

1) Absence de traitement

« Une IST ne guérit pas seule, faites-vous soigner. Il existe des traitements efficaces contre les IST qui évitent de les transmettre et stoppent leur évolution. Négligées, les IST peuvent provoquer des complications difficiles à traiter et entraîner des séquelles.

Il est essentiel que votre ou vos partenaires prennent aussi le traitement pour limiter les risques de réinfection(s) entre vous. »

(« Le Petit Livre des Infections Sexuellement Transmissibles » réalisé par la MSS et l’INPES)

Comme dit précédemment, les traitements contre le VIH permettent de retarder l’arrivée de la maladie, mais pas d’éliminer le virus. Il est cependant possible de réaliser un traitement d’urgence, seulement dans 48 heures après la prise de risque. Il peut être proposé gratuitement aux urgences en cas d’oubli de préservatifs, de blessure avec un objet souillé de sang, de partage de matériel d’injection … Mais attention ce traitement n’élimine pas totalement le risque de contamination et est très contraignant. Il est recommandé de venir aux urgences avec le ou la partenaire. Le traitement d’urgence délivré correspondra généralement à une trithérapie d’une durée de 4 semaines. Ces médicaments sont les mêmes que pour une personne séropositive.

2) Usages de drogues

L’usage de drogues est une prise de risque dans la transmission d’IST, dans le sens où les toxicomanes en manque de matériel (seringue, cuillère, filtre, coton, …), se le prête.

Il est donc bien essentiel et indispensable que les toxicomanes ne se prêtent pas le matériel nécessaire à la confection de leur drogue et plus particulièrement à sa consommation, autrement dit une seringue ou une paille à snif.

Il est important de savoir que les seringues sont en ventes libres sans ordonnance dans les pharmacies depuis 1987. Des seringues peuvent également être distribuées par certaines associations d’aide aux toxicomanes.

3) Homosexualité et bisexualité

Comme dit précédemment, il faut bien comprendre que ce ne sont pas les individus eux même qui sont à l’origine du risque, mais les comportements qu’ils peuvent avoir dans leurs relations.

En effet les homosexuels et bisexuels ont une prévalence plus élevée à l’infection du VIH que les hétérosexuelles ; ceci plus particulièrement pour les homosexuels et bisexuels de sexe masculin.

Ces chiffres peuvent être expliqués par le fait que ces individus ne respectent pas les règles de protection lors de relations sexuelles avec des personnes qui ne sont pas séronégative avec certitude.

4) Tatouages et piercing

Les tatouages et les piercings peuvent être des portes d’entrées pour certaines IST lorsque la personne les réalisant ne respecte pas les règles professionnelles de stérilité des instruments utilisés.

Il est donc indispensable de vous informer, avant de réaliser de tels actes, sur les conditions de travail utilisées. Vérifiez que le professionnel possède bel et bien un autoclave (appareil permettant la stérilisation des instruments utilisés) ou utilise du matériel à usage unique.

« L’infection à VIH/sida en France et en Europe. », BEH n°46-47 du 27 novembre 2007.
« La prévalence de la séropositivité VIH en France. », BEH n°11 du 15 mars 2005.
« Les bases pour comprendre le VIH / sida. » réalisé par AIDES.

III) Moyens de protection

Le préservatif est le meilleur moyen de se protéger vis-à-vis des IST. Si le risque de transmission du VIH/SIDA par la fellation est faible, il est en revanche très important pour certaines IST dont la syphilis, le préservatif est donc à utiliser avant toute pénétration et/ou fellation.

Bien que le préservatif masculin soit le plus utilisé pour sa simplicité de mise en place, il en existe pour les deux sexes. Le préservatif masculin est en latex et est à mettre en place juste avant le rapport. Le préservatif féminin quant à lui, est en polyuréthane et peut être mis en place longtemps avant le rapport ou juste avant la pénétration. Attention, tant les préservatifs masculins que féminins sont à usage unique !

Mettre un préservatif est un geste simple, mais, quand c’est la première fois, on peut être un peu nerveux alors n’hésitez pas à vous entraîner. Les différents types de préservatifs varient suivant la taille, l’arôme, la forme… vous en trouverez forcément un qui vous conviennent.

« L’utilisation d’un lubrifiant (ou gel) à base d’eau ou de silicone est recommandée. Il améliore le confort du rapport sexuel, évite les irritations, facilite la glisse et surtout réduit le risque de rupture du préservatif.

Attention, n’utilisez jamais de produit gras tels que le beurre, les produits solaires, la vaseline et d’autres crèmes ; ils abiment les préservatifs, augmentent les risques de rupture, les rendant poreux et donc inefficaces. »

(« Les bases pour comprendre le VIH / sida. » réalisé par AIDES)

Attention, en aucun cas les pilules contraceptives, les pilules du lendemain, les spermicides, les stérilets, …, ne protègent contre les IST ! Ce sont des moyens de contraception, et donc en rien des moyens de protection contre les IST.

IV) Informations, conseils et dépistages

1) Informations – Conseils

Pour obtenir des explications plus précises sur le sujet, ainsi que pour répondre à d’éventuelles questions, vous pouvez vous diriger vers différents centres. Ces derniers sont joignables par téléphone ou par mail, et pour la plupart de manière gratuite et anonyme.

• AIDES

  http://www.aides.org/
  Tél. 0 805 160 011 (appel gratuit).
  Mail :

  Nord Ouest Ile-de-France : noif@aides.org
  Grand Ouest : grandouest@aides.org
  Grand Est : grandest@aides.org
  Sud Ouest : sudouest@aides.org
  Auvergne Grand Languedoc : agl@aides.org
  Rhône-Alpes Méditerranée : ram@aides.org

• Sida Info Service

  www.sida-info-service.org
  Tél. 0 800 840 800 (24h/24 ; appel anonyme et gratuit).

• Hépatites Info Service

  http://www.hepatites-info-service.org/
  Tél. 0 800 845 800 (9h-23h ; appel anonyme et gratuit).

• SOS hépatites

  http://www.soshepatites.org/
  Tél. 0 800 004 372 (10-13h / 14h-18h ; appel gratuit).

• Planning familial

  http://www.planning-familial.org/
  Tél. 01 48 07 29 10
  Mail : mfpf@planning-familial.org

• Le Kiosque Information Sida Toxicomanie

  http://www.lekiosque.org/
  Tél. 01 44 78 00 00
  Mail : info@lekiosque.org

• Sidaction

  http://www.sidaction.org/
  Tél. 01 53 26 45 55

2) Dépistages

Pour effectuer un dépistage des IST, consultez votre médecin ou rendez vous dans certains centres spécialisés :

• Les CDAG (consultations de dépistages anonyme et gratuit).
• Les CIDDIST (centre d’information, de dépistage et de diagnostic des IST).
• Les CPEF (centres de planification et d’éducation familiale).

Attention un test négatif ne voudra pas dire que vous êtes séronégatif. En effet certains agents pathogènes ne sont détectables que plusieurs jours, mois … après la primo-infection. Pour le virus du sida, le test peut être réalisé au bout de 10-15 jours suivant la prise de risque pour avoir un premier aperçu, mais les résultats ne seront fiable à 100% que 3 mois après la prise de risque.

Les centres de dépistages de quelques grandes villes :

Bordeaux – Lille – Lyon – Marseille – Montpellier
Nantes – Nice – Paris – Strasbourg – Toulouse.

Bordeaux :

Maison départementale de la santé

2 rue du Moulin-Rouge
33200 Bordeaux
Tél. 05 57 22 46 66 (répond.) – 05 57 22 46 60 (secr.)

Sans RDV :

lundi de 9h à 12h30 / mardi de 9h à 18h30
mercredi et vendredi de 9h à 16h30 / jeudi de 12h à 17h30.

Lille :

Centre de prévention santé

Consultation de dépistage anonyme et gratuit
8 rue de Valmy
59000 Lille
Tél. 03 20 18 13 70 (CDAG) – 03 20 57 18 92 (stand.)

Sans RDV :

lundi, mercredi et vendredi de 10h à 15h
mardi de 10h à 18h / jeudi de 13h à 15h.

Lyon :

CHU de Lyon – Hôpital Édouard-Herriot

5 place d’Arsonval
69437 Lyon Cedex 03
Tél. 04 72 11 62 06 (répond.) – 04 72 11 62 02 (secr.) – 0 820 0 820 69 (stand.)

Sans RDV :

lundi, jeudi et vendredi de 8h30 à 16h / mardi de 8h30 à 12h
mercredi de 13h à 16h.

Marseille :

Dispensaire antivénérien

8 boulevard Ferdinand-de-Lesseps
13015 Marseille
Tél. 04 91 08 33 28 (secr.)

Sans RDV :

lundi et mercredi de 12h30 à 16h30 / mardi de 14h à 16h30
jeudi de 9h à 13h et de 14h à 18h
vendredi de 9h à 11h30 et de 14h à 16h30.

CIDAG CIDDIST Dispensaire Joliette

63 avenue Robert Schuman
13002 Marseille
Tél. 04 91 01 24 24 (secr.)

Sans RDV :

lundi de 9 h à 16 h 30 / mardi de 14 h à 18 h 30
mercredi de 9 h à 16 h 30 / jeudi de 9 h à 12 h 00 et 14 h à 18 h 30
vendredi de 9 h à 13 h 00 et de 14 h à 16 h 30.

CDAG

10 rue Saint-Adrien
13008 Marseille
Tél. : 04 91 78 43 43 (secr.)

Sans RDV :

lundi de 9 h à 11 h 30 et de 14 h à 18 h 30 / mardi de 12 h à 16 h 30
mercredi et jeudi de 9 h à 11 h 30 et de 14 h à 16 h 30
vendredi de 9 h à 14 h.

Montpellier :

Hôpital Saint-Eloi

80 avenue Augustin-Fliche
34295 Montpellier Cedex 5
Tél. 04 67 33 69 50 (secr.)

Sans RDV :

lundi et mardi de 9h à 15h30
mercredi au vendredi de 9h à 12h30.

Nantes :

Le Tourville

5 rue du Pr Yves Boquien
44000 Nantes
Tél. 02 40 08 38 19

Sur RDV :

du lundi au vendredi, à des horaires variant d’un jour à l’autre.
Secrétariat et accueil (prise de RDV) : du lundi au vendredi de 9 h à 17 h.

Nice :

CDAG

Rue Édouard-Béri
06000 Nice
Tél. 04 92 47 68 40 (secr.)

Sans RDV :

lundi, mercredi et vendredi de 9 h 30 à 11 h 45 et de 14 h à 16 h 30
mardi de 9 h 30 à 16 h 30
jeudi de 9 h 30 à 11 h 45 et de 14 h à 18 h 45.

Paris :

Dispensaire antivénérien de la Croix-Rouge

43 rue de Valois
75001 Paris
Tél. 01 42 97 48 29 (secr.), 01 42 61 30 04 (secr.)

Sur RDV :

lundi de 10 h à 13 h 30 et de 16 h à 19 h
mardi de 10 h 30 à 13 h 30 et de 16 h à 19 h
mercredi 10 h 30 à 13 h 30 et de 15 h à 19 h
jeudi de 10 h 30 à 14 h et de 16 h à 19 h.

Centre médico-social Figuier

2, rue Figuier
75004 Paris
Tél. 01 49 96 62 70

Sans RDV :

lundi, mardi, mercredi et vendredi de 13 h 30 à 18 h
jeudi de 9 h à 18 h 30 / samedi de 9 h 30 à 12 h.

Pavillon Tarnier

89 rue d’Assas
75006 Paris
Tél. 01 58 41 18 17 (secr.) 01 58 41 41 41 (stand.)

Sans RDV :

lundi au vendredi de 8 h 45 à 11 h et de 13 h à 15 h.

Hôpital Saint-Louis – Centre clinique et biologique des MST

42 rue Bichat
75010 Paris
Tél. 01 42 49 99 24 (secr.) 01 42 49 49 49 (stand.)

Sans RDV :

lundi au vendredi de 8 h à 12 h / samedi de 8 h 30 à 11 h 30.

Hôpital Saint-Antoine

Polyclinique de médecine
184 rue du Faubourg-Saint-Antoine
75012 Paris
Tél. 01 49 28 21 53 (secr.) 01 49 28 20 00 (stand.)

Sans RDV :

lundi, mercredi et vendredi de 18 h à 19 h 30.

Hôpital Pitié-Salpètrière

Médecine interne 1
47-83 boulevard de l’hôpital
75013 Paris
Tél. 01 42 16 10 53 (CDAG), 01 42 16 10 63 (consult.), 01 42 16 00 00 (stand.)

Sans RDV :

lundi, mercredi, jeudi et vendredi de 9 h à 15 h 30
mardi de 14 h à 19 h 30.

Centre médico-social de la rue de Ridder

3 rue de Ridder
75014 Paris
Tél. 01 58 14 30 30 (secr.)

Sur RDV :

lundi au vendredi de 12 h à 19 h / le samedi de 9 h 30 à 12 h 30.

Institut Alfred-Fournier

25 boulevard Saint-Jacques
75014 Paris
Tél. 01 40 78 26 00 (stand.)

Sans RDV :

lundi, mardi, jeudi et vendredi de 9 h à 18 h / mercredi de 9 h à 21 h,
samedi de 8 h 30 à 12 h 45.

Hôpital Bichat – Claude-Bernard

Pavillon Gériatrie (à gauche en bas de la passerelle)
46 rue Henri-Huchard
75018 Paris
Tél. 01 40 25 84 34 (secr.), 01 40 25 80 80 (stand.)

Sans RDV :

lundi de 10 h à 19 h / mardi de 13 h à 19 h / mercredi de 16 h à 19 h
jeudi de 13 h à 19 h / vendredi de 10 h à 13 h 30.

Centre médico-social de Belleville

218 rue de Belleville
75020 Paris
Tél. 01 40 33 52 00 (secr.)

Sans RDV :

lundi au vendredi de 13h à 18h / samedi de 9h30 à 12h.

Strasbourg :

Centre de Dépistage Anonyme et Gratuit

Hôpital Civil, Clinique Médicale A
1 Place de l’Hôpital
67000 Strasbourg
Tél. 03 88 11 63

Sans RDV :

lundi 10h-13h / mardi 11h15-14h et 15h30-18h15 / mercredi 8h30-11h30
jeudi 13h45-16h15 / vendredi 9h-12h et 13h45-16h15
samedi 8h30-11h.

Pour des accidents d’exposition au sang : mêmes horaires. Sinon, orientation vers les urgences de l’hôpital civil ou de l’hôpital de Hautepierre.

Centre de Dépistage des Infections Sexuellement Transmissibles et du Sida

4 rue de Sarrelouis
67000 Strasbourg
Tél. 03 88 23 78 48

Sans RDV :

lundi 11h-14h / mardi de 9h-11h et 13h-17h30 / jeudi 15h30-17h30 /
vendredi 10h30-13h30.

Centre médico-social du Neuhof

16 rue de l’Indre
67100 Strasbourg
Tél. 03 90 40 44 10 – 03 90 40 44 00 (stand.)

Sans RDV :

jeudi de 15h à 17h.

Toulouse :

CIDDIST – Hôpital La Grave

Place Lange
31000 Toulouse
Tél. : 05 61 77 79 59 (CDAG), 05 61 77 78 88 (secr.), 05 61 77 78 33 (stand.)

Sur ou sans RDV :

lundi au vendredi de 9h à 17h30.

Sur RDV :

mardi de 18h à 20h30 / samedi de 9h à 11h30.

V) Préventions

Face aux maux des infections sexuellement transmissibles et plus particulièrement du sida, un grand nombre de compagne de préventions ont été mis en place afin de sensibiliser la plus vaste proportion de la population française (et mondiale !?). En effet les médias sont la plus grande défense que nous avons vis-à-vis de la pandémie du sida.

Voici certaine de ces productions qui sont faites pour choquer et faire réfléchir chacun d’entre nous.

1) Campagnes

a) Campagne AIDES

b) Campagne Act Up

c) Campagne « AIDS is a mass murderer »

2) Goodies

Ces fonds d’écran sont téléchargeables sur www.touteslesrencontressontpossibles.com, site réalisé par AIDES. Ce site est présenté sous la forme d’animations flash, de fonctionnement très intuitif et animé sous la forme d’une journée à la plage durant laquelle le visiteur vivra un certain nombre de péripéties qui lui apprendront certaines informations sur le virus du sida. Sur ce site sont également disponibles des vidéos préventives très facilement accessible, pour les petits comme pour les plus grands.

On se doute bien que si cette affirmation était fausse les touaregs ne boiraient pas de thé chaud en pleine journée sous le soleil. Mais comment peut-on alors expliquer cela ?

Pour expliquer ce phénomène il faut bien comprendre le fonctionnement de notre organisme dans ces conditions. On peut comprendre assez facilement que l’organisme, à 37°C en temps normal, ait mis en place des moyens de régulations de l’absorption de composés n’étant pas à une température proche de la température corporel, et ceci afin de respecter une certaine homogénéité et d’éviter des variations trop importantes qui seraient alors délétères pour celui-ci.

Le principal organe qui nous intéresse ici est l’estomac, qui reçoit directement (ou presque) les aliments et boissons ingérées. On précise que pour être absorbé, un aliment devra quitter l’estomac pour aller jusqu’aux intestins.

La température joue deux rôles à ce niveau là :

• D’une part, lorsque l’on prend une boisson fraîche, l’organisme doit rétablir l’écart de température et donc fournir un travail qui produira de la chaleur et qui induira le rôle inverse de celui voulu.
• D’autre part, la boisson fraîche absorbée ralentit le passage intestinal, empêchant l’absorption.

De cette manière, plus une boisson est à une température éloignée de la température corporelle (trop chaude ou trop froide), plus l’organisme devra fournir un travail pour rétablir la température et plus l’assimilation sera retardée. Ceci est donc vrai pour s’hydrater, autrement dit pour se désaltérer, mais pas pour se rafraîchir dans le cours terme (bien que ça le soit dans le long terme).

On peut également préciser que certaines boissons favorisent les déshydratations (effet diurétique…) : alcool, café, thé…

Il semblerait que les liquides frais (aux alentours de 10°C) pénètrent plus vite dans l’organisme. Mais ceci est à éclairer…