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ADN
L'acide désoxyribonucléique est le support de l'information génétique, c'est-à-dire qu'il
constitue le support biochimique de l'hérédité (transmission au cours des générations). Il fut
mis en évidence à la fin du XIXème siècle dans les expériences de Miescher, Altmann et
Kossel. Sa composition chimique fut déterminée en 1923. Ses fonctions furent confirmées par
les expériences de Beadle et Tatum sur la moisissure du pain en 1954. Enfin, un schéma de sa
structure hélicoïdale fut proposé par Francis H.C. Crick et James D. Watson en 1953. Cette
découverte valut d'ailleurs à ces deux chercheurs le prix Nobel de physiologie ou médecine en
1962 et permit l'ouverture d'une nouvelle voie de la recherche scientifique: la biologie
moléculaire. Celle-ci permit d'établir entre autre les lois de la réplication de l'ADN, et
d'expliquer la synthèse des protéines à partir de l'ADN et de l'ARN (acide ribonucléique).
Aujourd'hui plus d'un million de gènes sont connus et repérés sur les chromosomes, ce qui
permet de les manipuler, et de les utiliser en agronomie ou dans la recherche biomédicale.
L'ADN est le principal constituant des
chromosomes, c'est pourquoi il est libre à
l'intérieur des cellules procaryotes (cellules
anuclées ou dépourvues de noyau comme les
bactéries), tandis qu'il est enfermé dans le
noyau des cellules eucaryotes. La molécule
d'ADN est l'une des plus grosses molécules
que l'on connaisse. Elle possède une structure
en double hélice composée de deux brins
enroulés l'un autour de l'autre: on dit qu'elle
est bicaténaire (l'ARN est monocaténaire : il
ne possède qu'un brin). Chacun des brins de
l'ADN est un enchaînement de
nucléotides. Chaque nucléotide est composé
d'un phosphate ou acide phosphorique, d'un
sucre (désoxyribose) et d'une base azotée. Il
existe quatre bases différentes: deux sont dites
puriques (la guanine G et l'adénine A), les
deux autres sont pyrimidiques (la cytosine C et
la thymine T). Les deux brins de l'ADN sont
reliés entre eux au niveau des bases azotées
par des liaisons hydrogène (liaison faible)et
selon une certaine complémentarité: la
thymine se lie toujours à l'adénine et la
cytosine se lie toujours à la guanine. Le
schéma ci-dessous montre un fragment d'ADN
avec ses différentes composantes.
Rôle de l'ADN
Il est le support de l'information génétique de tout organisme vivant. Selon l'assemblage des
nucléotides par rapport aux autres (en particulier de leurs bases), l'information que l'ADN
contient ne sera pas la même. C'est l'ordre d'enchaînement d'un grand nombre de nucléotides
qui constitue le gène. Par exemple, AAA GAT CGA est différent de ATA GAA GCA. Ces
deux séquences ne représentent pas les mêmes gènes. Le code génétique (suite de lettres
représentant les bases azotées) est transcrit en ARN puis traduit en protéines. D'autre part, des
mécanismes assurent la transmission de l'information génétique de cellules mères à cellules
filles : la réplication de l'ADN suivie de la mitose. Ainsi, toutes les cellules de l'organisme ont
la même information génétique.
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