La structure de la molécule d'ADN.

II.La structure de la molécule d’ADN

Pour trouver des indices sur comment la molécule d’ADN contient l’information génétique, il peut être utile d’en étudier sa structure. Historiquement, le débat de comment l’ADN est structuré a fait rage dans le milieu scientifique jusqu’en 1953, date à laquelle Watson et Crick

ont réussi produire des preuves de la “double hélice”. En fait la molécule d’ADN est très organisée à tous les niveaux, ce que nous allons voir à continuation.

II.1.Composition

L’ADN est composé de 5 éléments chimiques : C,O,N,H et P. On peut déjà distinguer une première organisation en observant que les atomes de phosphore sont principalement associés à des atomes d’oxygène et se trouvent vers le bord de la molécule, tandis que les atomes d’azote sont toujours associés à des carbones et se trouvent vers l’intérieur de la molécule.

II.2.Ultrastructure

Une observation minutieuse montre que la molécule d’ADN n’est pas constituée d’une seule molécule mais de deux se faisant face, ne se touchant pas et s'enroulant en double hélice. Ces deux sous-parties sont les deux chaines (ou brins) de l’ADN.

II.3.Les monomères
Les molécules qui nous composent sont très souvent des polymères. L’ADN respecte cette règle. On appelle nucléotides (ou bases) les monomères de cette molécule. Ces monomères sont assez similaires entre eux : en fait, on peut distinguer une partie totalement conservée d’un monomère à l’autre mais aussi une partie différente. On a ainsi quatre sortes de nucléotides qu’on appelle de la première lettre de la molécule qui compose leur partie variable :

A pour Adenine

T pour Thyimine

C pour Cytosine

G pour Guanine

II.4.La complémentarité
Si on décompose n’importe quelle molécule d’ADN pour en séparer tous les nucléotides (ou bases) et que par dosage on en mesure les quantités, on obtient le rapport suivant :

A/T = G/C = 1

En d’autres termes, il y a toujours autant de A
que de T et autant de G que de C. Cette observation fut expliquée par la suite grâce à la structure de l’ADN. En effet, les nucléotides A sont toujours en face des T ; les G sont toujours en face des C. On dit que ces bases sont complémentaires. Cette propriété des nucléotides est extrêmement importante pour la molécule d’ADN : Cela lui confère de la stabilité, protège l’information génétique et permet facilement de la recopier.

Conclusion

La molécule d’ADN est extrêmement organisée ce qui correspond à sa fonction de support de l’information génétique. L’organisation ne s’arrête pas à ce niveau puisque lors des divisions cellulaires cette molécule forme les figures en X connues comme les chromosomes métaphasiques. Maintenant que nous savons ce qu’est l’ADN, nous pouvons nous demander comment l’information génétique est inscrite dans cette molécule.

III.L’ADN : mémoire du monde vivant

En observant la structure de l’ADN, on s'aperçoit que son organisation extrêmement stricte ne laisse pas beaucoup de liberté à la manière dont l’information génétique peut y être codée. La seule chose qui peut varier dans cette molécule est la séquence des bases sur un brin (ou chaine). On peut donc penser que c’est l’enchainement des bases (A,T,G et C) qui pourrait coder l’information génétique. Si c’est le cas, en observant les séquences des allèles, nous devrions observer des variations dans l’enchainement des bases.

III.1.L’importance de la séquence

Le groupe sanguin, ou système ABO est un des moyen que le corps humain possède pour savoir ce qui fait partie de lui ou non. Chaque humain, pour son gène du système ABO, possède deux allèles qui peuvent être A, B ou O.
Le séquençage de ces allèles nous donne l’ordre des bases qui les compose (qu’on appelle séquence). Dans son ensemble, le gène ABO couvre environ 20 000 bases, mais c’est une petite région de 1116 bases qui est vraiment codante.

En faisant un traitement informatique de comparaison de ces séquences, nous sommes capable d’identifier les différences et, entre les trois allèles, c’est moins 0,5% des bases qui sont modifiées, changeant ainsi le sens de l’information portée par ces allèles.

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