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A.D.N

SOURCE:http://chimie.scola.ac-paris.fr/sitedechimie/chi_orga/bioorga/adn.htm

L’ADN


ADN est l’abréviation d’acide désoxyribonucléique. C’est la molécule de hérédité. Elle contient sous forme codée toutes les informations relatives à la vie d’un organisme vivant, du plus simple au plus complexe, animal, végétal, bactérien, viral. Dans les généralités qui suivent, les chiffres et les exemples cités, sauf précision, sont ceux de l’organisme humain.

La fonction de l’ADN est de fabriquer les protéines dont l’organiqme a besoin. Les protéines ainsi  formées ont différentes fonctions que l’on peut simplifier en les ramenant à deux essentielles :

  • l’autonomie de l’organisme (sa croissance, sa défense)
  • sa reproduction

L’ADN contient donc toutes les informations susceptibles de créer et de faire vivre un organisme. Si le contenu de l’ADN humaine était mise sous forme d’une encyclopédie, il faudrait à peu près 500 volumes de 800 pages chacun.

Image interactive 3D d’un fragment de l’ADN


Rappels sur la cellule

Un organisme est constitué de plusieurs milliers de milliards de cellules. Juxtaposées, ces cellules ont toutes un rôle particulier, et forment les organes, les muscles, la peau… Mais dans chaque cellule on retrouve un noyau, et dans ce noyau, de l’ADN, le même ADN, quelque soit la cellule. Sous forme de pellotes, l’ADN est aggloméré en chromosomes. L’homme en porte 23 paires dans ses cellules.

La fonction de la cellule est de se reproduire quand on le lui de demande (facteurs de croissances). Lorsqu’elle doit se reproduire, elle se dédouble en se duplicant. L’ADN de la cellule mère est reproduit à l’identique pour former l’ADN de la cellule fille.


De quoi est composé l’ADN ?

Une molécule d’ADN se présente sous la forme d’une double hélice enroulée. Cette double hélice est une macromolécule composée de 150 milliards d’atomes. C’est en fait un motif identique tout le temps répété : on distingue trois motifs :

  • des phosphates, en jaune,
  • des sucres (désoxyribose), en bleu,
  • et des bases azotées, en vert.

C’est d’ailleurs le sucre qui donne son nom à l’ADN, tout comme pour l’ARN l’acide ribonucléique..

Dans l’ensemble des 23 paires de chromosomes, on décompte approximativement trois milliards de bases azotées.

Ce qui différencie un motif d’un autre est la nature de la base azotée. Le sucre et le phosphate est identique. Les bases azotées sont au nombre de quatre :

  • Adénine (A)
  • Cytosine (C)
  • Guanine (G)
  • Tyrosine(T)

Pour traduire cette ADN en protéine, les quattre lettres A, C, G et T s’associent en mot de trois lettres (GGA, CTA…) pour former un codon.


Les quatre bases azotées

Adénine et cytosine

Guanine et thymine


Le squelette de l’ADN

 

Ce squelette est formé d’une succession de groupements phosphates et de sucres. Sur chaque base sera fixée une des quatres bases azotées selon l’ordre imposé pour un codon donné.

Codon Acide aminé ou signal
GGG Glycine
GCA Alanine
CTA Leucine
TAA Signal stop

Une fois le processus amorcé, la lecture des codons se fait et le processus de fabrication de la protéine va débuter et sera arrêté lorsque le codon stop auta été lu.


Pourquoi une double hélice ?

La forme en double hélice est justifiée par l’existence de nombreuses interactions dans la molécule. Une interaction existe tout d’abord au sein même d’une simple chaîne, ce qui va avoir pour conséquence un repliement en hélice. Un deuxième processus existe entre chaque hélice puisque les bases peuvent faire face à face et se stabiliser par liaisons hydrogène.

Il existe une interaction à deux liaisons hydrogènes entre Adénine et Thymine

Il existe une interaction à trois liaisons hydrogènes entre Guanine et Cytosine

Deux à deux, les bases azotées sont donc associées par liaisons hydrogènes. Ceci assure la stabilité de l’ensemble.

On peut résumer les associations entre bases par le tableau suivant :

Bases
puriques
Nombre de
liaisons H
Bases
pyrimidiques
A 2 T
G 3 C

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