Dans le noyau de presque toutes tes cellules se trouve une molécule géante, l’ADN (acide désoxyribonucléique). Sa structure, découverte en 1953, explique comment elle porte l’information génétique et pourquoi elle est la même chez tous les êtres vivants.
Objectifs
- Décrire la structure de la molécule d’ADN (double hélice, nucléotides)
- Appliquer la règle de complémentarité des bases
- Définir gène, allèle et mutation
- Expliquer l’universalité de l’ADN et le principe de la transgenèse
1. La structure de l’ADN
L’ADN est formé de deux brins enroulés l’un autour de l’autre en double hélice. Chaque brin est une longue chaîne de nucléotides.
- Un nucléotide est formé d’un sucre (le désoxyribose), d’un groupement phosphate et d’une base azotée.
- Il existe quatre bases : A (adénine), T (thymine), C (cytosine) et G (guanine).
- Les deux brins sont reliés par leurs bases, qui s’associent deux à deux.
2. La complémentarité des bases
A ↔ T et C ↔ G
Écrire le brin complémentaire
- Brin connu : A T G C C A T
- On remplace A par T, T par A, C par G et G par C.
- Brin complémentaire : T A C G G T A
La séquence d’un brin détermine celle de l’autre.
3. Gènes, allèles et mutations
Gène : Portion d’ADN, caractérisée par sa séquence de nucléotides, qui contient l’information nécessaire à la fabrication d’une protéine (ou d’une molécule fonctionnelle).
Allèle : Version d’un gène qui diffère par sa séquence. Un même gène peut exister sous plusieurs allèles dans une population (par exemple les allèles A, B et O du gène des groupes sanguins).
Une mutation est une modification de la séquence de l’ADN (substitution, ajout ou perte de nucléotides). Elle est rare, aléatoire, et peut créer un nouvel allèle. C’est la source de la diversité génétique.
Chez les eucaryotes, l’ADN se trouve dans le noyau, associé à des protéines, sous forme de chromosomes. Chaque cellule humaine (hors cellules reproductrices) en possède 46, soit 23 paires.
4. Une molécule universelle
Tous les êtres vivants, des bactéries aux mammifères, possèdent de l’ADN construit avec les quatre mêmes nucléotides. Le système qui permet de traduire un gène en protéine est lui aussi quasiment universel. Cette universalité est un argument en faveur d’une origine commune de tous les êtres vivants.
Transgenèse : Transfert d’un gène d’un organisme dans un autre organisme, qui devient capable de fabriquer la protéine correspondante. Elle est possible parce que l’ADN et son mode de lecture sont universels.
L’insuline produite par des bactéries
Depuis les années 1980, on insère le gène humain de l’insuline dans des bactéries. Celles-ci fabriquent alors de l’insuline humaine, utilisée pour soigner des personnes diabétiques.
À retenir
- L’ADN est une double hélice formée de deux brins de nucléotides (bases A, T, C, G).
- Les bases sont complémentaires : A avec T, C avec G.
- Un gène est une portion d’ADN ; ses différentes versions sont des allèles, issus de mutations.
- L’ADN est universel, ce qui rend possible la transgenèse et suggère une origine commune du vivant.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.