Rythme circadienLe regroupe tous les processus biologiques cycliques d'une durée d'environ 24 heures. Un rythme circadien est un rythme biologique d’une durée de environ, qui possède au moins un cycle par période de . Le terme « circadien », inventé par Franz Halberg, vient du latin circa, « autour», et dies, « jour », et signifie littéralement cycle qui dure « environ un jour » Halberg, Franz. (1963). Circadian (about Twenty-Four-Hour) Rhythms in Experimental Medicine [Abridged]. Proceedings of the Royal Society of Medicine.
Rythme circadien bactérienLes rythmes circadiens bactériens, comme d'autres rythmes circadiens sont endogènes. Récemment découverts, ils constituent une des manifestations de ce qu'on appelle horloge circadienne ou horloge biologique ou horloge interne. La coordination et l'optimisation temporelle des processus biologiques et l'adaptation aux fluctuations quotidiennes jouent un rôle important dans la survie de la plupart des organismes.
Régulation de la transcriptionLa régulation de la transcription est la phase du contrôle de l'expression des gènes agissant au niveau de la transcription de l'ADN. Cette régulation modifiera la quantité d'ARN produit. Cette régulation est principalement effectuée par la modulation du taux de transcription par l'intervention de facteurs de transcription qui se classent en deux catégories : les éléments cis-regulateurs géniques, en coopération avec les facteurs transprotéiques. Il existe également des mécanismes de régulation de la terminaison de la transcription.
Transcription (biologie)En biologie moléculaire, la transcription est la première étape de l'expression génique basée sur l'ADN, au cours de laquelle un segment particulier d'ADN est « copié » en ARN par une enzyme appelée ARN polymérase. Chez les eucaryotes, la transcription se déroule dans le noyau des cellules. Certains types d'ARN appélés « ARN non codants » n'ont pas vocation à être traduits en protéines et peuvent jouer un rôle régulateur ou structurel (par exemple les ARN ribosomiques).
Pore nucléaireLes pores nucléaires sont de grands complexes protéiques (poids moléculaire estimé à 125 000 kDa) traversant l'enveloppe nucléaire, qui est une double membrane entourant le noyau des cellules eucaryotes. Les pores nucléaires permettent les échanges entre le noyau et le cytoplasme. Il existe environ 100 protéines de types différents appelées nucléoporines qui entrent dans la composition du pore. Il y a entre 2000 et 6000 pores par noyaux (1/3 de la surface).
Horloge circadienneEn biologie, une horloge circadienne est un mécanisme de régulation de processus quotidiens, les rythmes circadiens, présents chez de nombreux organismes vivants dont les cyanobactéries, les plantes, les champignons et les animaux. Elle définit un temps subjectif. Les rythmes circadiens sont décrits pour la première fois en 1729 par le mathématicien et astronome français Jean-Jacques Dortous de Mairan. Celui qui marque le plus les vies quotidiennes des êtres humains est le rythme veille-sommeil.
Facteur de transcriptionvignette|upright=2.2|Schéma simplifié du mécanisme d'un activateur. Un facteur de transcription est une protéine nécessaire à l'initiation ou à la régulation de la transcription d'un gène dans l'ensemble du vivant (procaryote ou eucaryote). Elle interagit avec l'ADN et l'ARN-polymérase. Il existe une classification complexe des facteurs de transcription. Les facteurs généraux de la transcription, impliqués dans la composition de la machinerie transcriptionnelle basale organisée autour de l'ARN polymérase II.
Régulation de l'expression des gènesLa régulation de l'expression des gènes désigne l'ensemble de mécanismes mis en œuvre pour passer de l'information génétique incluse dans une séquence d'ADN à un produit de gène fonctionnel (ARN ou protéine). Elle a pour effet de moduler, d'augmenter ou de diminuer la quantité des produits de l'expression des gènes (ARN, protéines). Toutes les étapes allant de la séquence d'ADN au produit final peuvent être régulées, que ce soit la transcription, la maturation des ARNm, la traduction des ARNm ou la stabilité des ARNm et protéines.
Diurne (comportement animal)vignette|Aigle des steppes au lever du soleil dans le sanctuaire de Tal Chhapar Un animal est dit diurne lorsqu'il est actif le jour. On l'oppose au comportement nocturne. Ces comportements sont décrits dans le cadre de la branche de la zoologie appelée éthologie. Certaines espèces sont des diurnes stricts, qui ne présentent aucune activité durant la nuit. Certains animaux peuvent changer de cycle en fonction des conditions.
ChronobiologieLa chronobiologie est une discipline scientifique étudiant l’organisation temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui en assurent la régulation (contrôle, maintien) et de ses altérations. Cette discipline traite essentiellement de l’étude des rythmes biologiques. L’Homme préhistorique acquiert déjà une connaissance sommaire de l’organisation temporelle des êtres vivants (maturité des fruits, migration du gibier, frai des saumons). L’Homme du Néolithique maîtrise l'agriculture et l'élevage par sa connaissance du cycle végétal et du cycle reproducteur des animaux.
Light effects on circadian rhythmLight effects on circadian rhythm are the effects that light has on circadian rhythm. Most animals and other organisms have "built-in clocks" in their brains that regulate the timing of biological processes and daily behavior. These "clocks" are known as circadian rhythms. They allow maintenance of these processes and behaviors relative to the 24-hour day/night cycle in nature. Although these rhythms are maintained by the individual organisms, their length does vary somewhat individually.
Circadian rhythm sleep disorderCircadian rhythm sleep disorders (CRSD), also known as circadian rhythm sleep-wake disorders (CRSWD), are a family of sleep disorders which affect the timing of sleep. CRSDs arise from a persistent pattern of sleep/wake disturbances that can be caused either by dysfunction in one's biological clock system, or by misalignment between one's endogenous oscillator and externally imposed cues. As a result of this mismatch, those affected by circadian rhythm sleep disorders have a tendency to fall asleep at unconventional time points in the day.
CLOCKCLOCK (from circadian locomotor output cycles kaput) is a gene encoding a basic helix-loop-helix-PAS transcription factor that is known to affect both the persistence and period of circadian rhythms. Research shows that the gene plays a major role as an activator of downstream elements in the pathway critical to the generation of circadian rhythms. The CLOCK gene was first identified in 1997 by Joseph Takahashi and his colleagues.
Expression génétiqueL'expression des gènes, encore appelée expression génique ou expression génétique, désigne l'ensemble des processus biochimiques par lesquels l'information héréditaire stockée dans un gène est lue pour aboutir à la fabrication de molécules qui auront un rôle actif dans le fonctionnement cellulaire, comme les protéines ou les ARN. Même si toutes les cellules d'un organisme partagent le même génome, certains gènes ne sont exprimés que dans certaines cellules, à certaines périodes de la vie de l'organisme ou sous certaines conditions.
Membrane nucléairethumb|350px L'enveloppe nucléaire, ou membrane nucléaire, est une double membrane biologique délimitant les contours du noyau qui contient l'ADN de la cellule eucaryote. Elle est pourvue de nombreux pores permettant le contrôle des échanges entre le cytoplasme et le nucléoplasme, en particulier les ARN messagers. Cette membrane est constituée par une double bicouche phospholipidique Une bicouche externe en continuité avec les membranes du réticulum endoplasmique. Elle est considérée comme une forme différenciée de ce dernier.
ChronotypeLe chronotype est une manifestation du rythme circadien qui définit la préférence d’une personne pour des activités plus matinales ou plus vespérales (du soir), notamment l’heure de coucher et de lever. Ainsi, certains individus ont tendance à se lever plus tôt, avoir plus d’énergie et de concentration pour des activités matinales, alors que d’autres préfèrent décaler leur réveil et prévoir leurs activités importantes davantage vers la fin de la journée.
Protéineredresse=1.36|vignette|Représentation d'une protéine, ici deux sous-unités d'une molécule d'hémoglobine. On observe les représentées en couleur, ainsi que deux des quatre molécules d'hème, qui sont les groupes prosthétiques caractéristiques de cette protéine. redresse=1.36|vignette|Liaison peptidique –CO–NH– au sein d'un polypeptide. Le motif constitue le squelette de la protéine, tandis que les groupes liés aux sont les chaînes latérales des résidus d'acides aminés.
Réparation de l'ADNright|vignette|Chromosomes montrant de nombreuses lésions. La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages aux molécules d'ADN qui codent son génome. Dans les cellules, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des activités métaboliques normales et à des facteurs environnementaux portant atteinte à son intégrité. Ces facteurs environnementaux sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.
Noyau suprachiasmatiqueLe noyau suprachiasmatique (NSC) est une structure médiane bilatérale du cerveau d'environ comprenant environ et située dans l'hypothalamus, juste au-dessus du chiasma optique. Il est responsable du contrôle des rythmes circadiens. Les activités neuronales et hormonales qu'il génère régulent différentes fonctions dans un cycle circadien (de ). Le NSC interagit avec de nombreuses régions dans le cerveau. Il contient différents types cellulaires et sécrète différents peptides (comme la vasopressine et le peptide vasoactif intestinal), ainsi que différents neurotransmetteurs.
Signal de localisation nucléaireUn signal de localisation nucléaire (SLN) ou NLS (de l'anglais Nuclear localization sequence) est une petite séquence d'acides aminés (8 à 10 acides aminés) qui cible les protéines vers le noyau de la cellule. Les protéines portant un signal de localisation nucléaire sont reconnues par la protéine importine dans le cytosol et sont guidées vers les pores nucléaires. La séquence de 8 à 10 acides aminés varie d'une protéine nucléaire à l'autre, mais elle est toujours riche en acides aminés chargés positivement (soit les acides aminés basiques : arginine, lysine, histidine).
