454 B IOLOGIE CELLULAIRE
le système foliaire, ce qui conduit à un affaiblissement de la plante, voire à sa mort. L’abondance des
particules virales dans les cellules infectées permet
une récupération rapide de quantités importantes
de virions, après un protocole de purification relativement simple. En coloration négative, le virion
apparaît comme un bâtonnet cylindrique creux de
17 nm de diamètre sur 300 nm, dont l’organisation
est régulière tout du long. L’analyse de sa composition chimique permet de comprendre cette structure très simple ; elle montre en effet l’existence
d’une seule molécule d’ARN de 63 95 nucléotides
de long, et d’une seule espèce moléculaire de protéine (MM : 17 500 Da), présente en 21 30 copies
(voir figure 15.3).
Ces deux types de macromolécules s’organisent
en une hélice formée de 130 spires jointives ;
chaque sous-unité protéique (capsomère) a une
forme allongée et s’associe par une de ses extrémités à la molécule d’ARN qui est, elle-même, organisée en hélice. L’ensemble des protéines constitue
la capside du virion, l’ensemble capside plus ARN
formant une nucléocapside hélicoïdale qui reste
nue. L’assemblage d’une structure de grande taille,
à partir de deux types d’éléments seulement, pose
la question de l’information nécessaire à sa réalisation. Le problème est en fait identique à celui de la
mise en place de structures telles que les microfilaments d’actine, les microtubules ou les ribosomes.
L’information est contenue dans les sous-unités
macromoléculaires elles-mêmes, ce qui se traduit,
dans des conditions expérimentales appropriées,
par un phénomène d’autoassemblage spontané à
partir des éléments constitutifs ; le VMT a été le
premier matériel sur lequel ce type d’étude a été
conduit, et les règles qui en ont été déduites ont un
caractère général (voir chapitre 1).
C’est grâce à cette propriété qu’ont été réalisées
les expériences de F RAENKEL-CONRAT et W ILLIAMS
(1956), sur le matériel génétique du VMT, signalées
dans le chapitre 4. À partir des protéines et des
ARN purifiés de diverses souches de ce Virus
(caractérisées par des symptômes différents), ces
auteurs ont reconstitué des virions mixtes rassemblant les composants trouvés dans des souches
distinctes. Ils ont ainsi montré que seul l’acide
nucléique est porteur d’une information héréditaire ; il a d’ailleurs, à lui seul, un caractère infectieux (bien que réduit par rapport au virion
complet).
2.2.2. V IRUS ÀC APSIDE ICOSAÉDRIQUE.
L ES A DÉNOVIRUS
Les Adénovirus constituent une vaste famille de
Virus de cellules animales ; les premiers représentants ont été extraits de tissus adénoïdes (tels que
les amygdales chez l’Homme) de personnes atteintes d’infections respiratoires aiguës. En coloration
négative, ils présentent une forme subsphérique
qui s’avère être en fait une structure polyédrique à
20 faces en triangle équilatéral et à 12 sommets
(icosaèdre). Le diamètre du virion est voisin de
75 nm et, bien que de petite taille, l’organisation
de cette particule est sensiblement plus complexe
que celle du VMT (voir figure 15.4). La capside
externe, de nature protéique, protège une molécule d’ADN, elle-même associée à des protéines
internes. Pour pouvoir s’organiser en icosaèdre, les
unités de structure de la capside sont nécessairement de nature double : certaines, de type pentagonal (les pentons) doivent contracter des liens avec
Figure 15.3
Le Virus de la mosaïque du tabac
Les particules virales sont observées en coloration négative, à deux grossissements différents. Les capsomères,
bien visibles à droite, sont représentés sur le schéma qui
montre également la structure hélicoïdale de la capside
et la molécule centrale d’ARN (cliché Labo. BG).
capsomère
ARN
10 nm
le système foliaire, ce qui conduit à un affaiblissement de la plante, voire à sa mort. L’abondance des
particules virales dans les cellules infectées permet
une récupération rapide de quantités importantes
de virions, après un protocole de purification relativement simple. En coloration négative, le virion
apparaît comme un bâtonnet cylindrique creux de
17 nm de diamètre sur 300 nm, dont l’organisation
est régulière tout du long. L’analyse de sa composition chimique permet de comprendre cette structure très simple ; elle montre en effet l’existence
d’une seule molécule d’ARN de 63 95 nucléotides
de long, et d’une seule espèce moléculaire de protéine (MM : 17 500 Da), présente en 21 30 copies
(voir figure 15.3).
Ces deux types de macromolécules s’organisent
en une hélice formée de 130 spires jointives ;
chaque sous-unité protéique (capsomère) a une
forme allongée et s’associe par une de ses extrémités à la molécule d’ARN qui est, elle-même, organisée en hélice. L’ensemble des protéines constitue
la capside du virion, l’ensemble capside plus ARN
formant une nucléocapside hélicoïdale qui reste
nue. L’assemblage d’une structure de grande taille,
à partir de deux types d’éléments seulement, pose
la question de l’information nécessaire à sa réalisation. Le problème est en fait identique à celui de la
mise en place de structures telles que les microfilaments d’actine, les microtubules ou les ribosomes.
L’information est contenue dans les sous-unités
macromoléculaires elles-mêmes, ce qui se traduit,
dans des conditions expérimentales appropriées,
par un phénomène d’autoassemblage spontané à
partir des éléments constitutifs ; le VMT a été le
premier matériel sur lequel ce type d’étude a été
conduit, et les règles qui en ont été déduites ont un
caractère général (voir chapitre 1).
C’est grâce à cette propriété qu’ont été réalisées
les expériences de F RAENKEL-CONRAT et W ILLIAMS
(1956), sur le matériel génétique du VMT, signalées
dans le chapitre 4. À partir des protéines et des
ARN purifiés de diverses souches de ce Virus
(caractérisées par des symptômes différents), ces
auteurs ont reconstitué des virions mixtes rassemblant les composants trouvés dans des souches
distinctes. Ils ont ainsi montré que seul l’acide
nucléique est porteur d’une information héréditaire ; il a d’ailleurs, à lui seul, un caractère infectieux (bien que réduit par rapport au virion
complet).
2.2.2. V IRUS ÀC APSIDE ICOSAÉDRIQUE.
L ES A DÉNOVIRUS
Les Adénovirus constituent une vaste famille de
Virus de cellules animales ; les premiers représentants ont été extraits de tissus adénoïdes (tels que
les amygdales chez l’Homme) de personnes atteintes d’infections respiratoires aiguës. En coloration
négative, ils présentent une forme subsphérique
qui s’avère être en fait une structure polyédrique à
20 faces en triangle équilatéral et à 12 sommets
(icosaèdre). Le diamètre du virion est voisin de
75 nm et, bien que de petite taille, l’organisation
de cette particule est sensiblement plus complexe
que celle du VMT (voir figure 15.4). La capside
externe, de nature protéique, protège une molécule d’ADN, elle-même associée à des protéines
internes. Pour pouvoir s’organiser en icosaèdre, les
unités de structure de la capside sont nécessairement de nature double : certaines, de type pentagonal (les pentons) doivent contracter des liens avec
Figure 15.3
Le Virus de la mosaïque du tabac
Les particules virales sont observées en coloration négative, à deux grossissements différents. Les capsomères,
bien visibles à droite, sont représentés sur le schéma qui
montre également la structure hélicoïdale de la capside
et la molécule centrale d’ARN (cliché Labo. BG).
capsomère
ARN
10 nm