Qu'est-ce que l'ADN?

Qu'est-ce que l'ADN?

L'ADN, abréviation d'acide désoxyribonucléique, se trouve
dans le noyau de la plupart des types de cellules. Il contient les
instructions propres à la cellule et détermine comment les traits
d'une personne seront transmis d'une génération à l'autre. Dans
le noyau d'une cellule humaine, on compte 23 paires de
chromosomes, soit 46 chromosomes en tout. Chaque
chromosome est formé de chromatine enroulée qui est
composée d'ADN enrobant des protéines appelées histones.
Les 23 paires de chromosomes dans le noyau font office de
« manuel d'instructions » pour le développement d'un
individu. L'ADN détermine si la personne aura les yeux bleus
ou bruns ou les cheveux foncés ou blonds.
Comment les molécules (et les brins d'ADN sont des
molécules) peuvent-elles donner des « instructions »? Pour le
comprendre, examinons comment nous communiquons et
comprenons les livres à partir desquels nous obtenons des
informations.

Au niveau le plus fondamental, nous ne comprenons les livres que s'ils utilisent un code que nous
pouvons comprendre. Le code s'appelle par exemple français ou anglais. Vous comprendrez le texte
que vous êtes en train de lire si vous comprenez chacun des mots de français ou d'anglais qu’il
contient. Par ailleurs, les mots véhiculent rarement une information complète ou compréhensible.
L'information est mieux communiquée si l'on regroupe des mots, et, comme vous le savez déjà, la
série de mots qui véhicule une pensée complète s'appelle une phrase. Le langage de l'ADN, comme
l'anglais et le français, comprend des mots et des phrases également! Chaque «mot» est une unité de
la molécule d'ADN appelée nucléotide. Chaque « phrase » est une longue chaîne de nucléotides
appelée gène. Mais parlons d'abord des mots de l'ADN.

Formation d'une molécule d'ADN : Nucléotides

Les « mots » de l'ADN sont de petites molécules appelées
nucléotides. Le génome humain, constitué de 23 paires de
chromosomes, contient au total quelque trois milliards de
nucléotides. Chaque nucléotide comprend une armature et une
base azotée. L'armature sert à attacher les nucléotides
ensemble.

Il convient de parler d'un autre aspect important
des nucléotides : l'adénine (A) se lie uniquement
à la thymine (T) et la cytosine (C) uniquement à
la guanine (G). De ce fait, on dit que A est
associée à T et que C est associée à G. Il est
bien plus facile de rompre les liaisons A-T et CG
(appelés liaisons hydrogènes) que de rompre
des liaisons reliant ensemble l'armature des
nucléotides dans la chaîne d'ADN (appelés
liaisons covalentes). Cette propriété prendra de
l'importance par la suite, lorsque nous parlerons
de la synthèse des protéines.

Formation d'une molécule d'ADN : Comment les nucléotides se lient :
Les molécules d'ADN sont formées en réalité de deux chaînes parallèles de nucléotides. On dit que
chaque chaîne est complémentaire de l'autre, car chaque nucléotide d'une chaîne se lie à son
partenaire complémentaire de l'autre côté. Il serait utile de représenter la molécule d'ADN comme
une échelle, dont les deux montants sont composés des armatures de nucléotides reliées entre elles,
et dont les échelons sont les paires de base complémentaires A-T et G-C. Ainsi, si un côté de
l'échelle a la séquence AATGC, le côté complémentaire aura la séquence TTACG.
En réalité, l'échelle d'ADN est entortillée et forme une double hélice. Comme les liaisons
hydrogènes (reliant G à C ou T à A) sont plus faibles que les liaisons covalentes reliant les
nucléotides entre eux, les deux chaînes complémentaires formant l'échelle entortillée peuvent
facilement être déroulées et séparées.