Nous expliquons ce qu’est l’ADN et pourquoi il est essentiel à la vie. Structure, réplication de l’ADN et différences entre l’ADN et l’ARN.
Qu’est-ce que l’ADN ?
L’ADN ou acide désoxyribonucléique est un polymère essentiel à la vie , présent à l’intérieur de toutes les cellules des êtres vivants et de la plupart des virus . C’est une protéine longue et complexe, à l’intérieur de laquelle est stockée toute l’information génétique de l’individu, c’est-à-dire les instructions pour la synthèse de toutes les protéines qui composent son organisme : on pourrait dire qu’elle contient les instructions moléculaires pour la assemblage d’un être vivant.
Les unités minimales de cette information génétique sont appelées gènes et consistent en une séquence spécifique de nucléotides qui composent l’ADN et permettent également sa transmission héréditaire, quelque chose de vital pour l’évolution de la vie. De plus, dans ces structures sont également contenues les informations concernant comment et quand la synthèse des composants de base des cellules doit se produire.
L’ADN est contenu dans les cellules , soit dispersé dans leur cytoplasme (dans le cas des organismes procaryotes : bactéries et archées) et soit à l’intérieur du noyau cellulaire (dans le cas des eucaryotes : plantes , animaux , champignons ). Pour son décodage et son utilisation comme matrice, il faut l’intervention de l’ARN ou de l’acide ribonucléique, qui lit la structure et l’utilise comme matrice, dans un processus appelé transcription/traduction.
Il faut dire que l’ADN de chaque individu est unique et différent, produit de la combinaison des codes génétiques de leurs parents dans un processus qui se produit au hasard. Ceci, bien sûr, dans les organismes à reproduction sexuée , dans lesquels chaque parent apporte la moitié de son génome pour former un nouvel individu . Dans le cas d’ organismes unicellulaires à reproduction asexuée , la molécule d’ADN se reproduit par un processus appelé réplication .
Le contenu génétique de l’ADN est extrêmement précieux pour la vie, et malgré cela il est possible qu’il subisse des dommages dus au contact avec des mutagènes : rayonnements ionisants, certains éléments chimiques ou encore certains médicaments (comme dans le cas de la chimiothérapie), ce qui conduirait à erreurs de transcription lors de la synthèse cellulaire. Cela peut entraîner la maladie et la mort de l’individu, ou encore la transmission héréditaire de structures défectueuses, donnant naissance à des descendants avec des malformations congénitales.
Voir aussi : mutation
Structure de l’ADN
La molécule d’ADN est une longue chaîne d’unités appelées nucléotides , qui à leur tour se composent d’une molécule de sucre (dans ce cas le désoxyribose : C 5 H 10 O 4 ), d’une base azotée (qui peut être l’adénine, la guanine, la cytosine ou la thymine), et un groupe phosphate qui sert de lien entre les nucléotides. Ainsi, chaque nucléotide se distingue des autres par la base azotée qu’il possède, et que tous ensemble ils forment une chaîne appelée la séquence d’ADN et qui peut être transcrite à l’aide de l’initiale de chaque base, par exemple : ACTAGTCAGT…
L’ADN a également une forme en double hélice , enroulée sur elle-même selon trois motifs différents (appelés A, B et Z), selon sa séquence, son nombre de bases et sa fonction spécifique. Cette structure est produite grâce à l’union de deux brins nucléotidiques au moyen de liaisons hydrogène.
Plus dans: Structure de l’ADN
Réplication de l’ADN
La réplication est le processus par lequel une molécule d’ADN en génère deux identiques à elle-même , et elle est essentielle dans la reproduction cellulaire , puisque toutes les cellules du corps doivent avoir exactement le même génome (tout comme dans les organismes reproducteurs asexués, qui sont pratiquement des clones les uns des autres).
Le processus consiste en la séparation des deux brins d’ADN , dont chacun fonctionnera comme une matrice pour synthétiser un nouveau partenaire. Si tout se passe bien, à la fin, il y aura deux molécules identiques de l’ADN d’origine, toutes deux en double hélice. La réplication est donc la clé de l’ héritage .
Trois types de réplication de l’ADN sont supposés :
- Semi-conservateur. Comme décrit ci-dessus, les brins se séparent et à partir de chacun des anciens, un nouveau est synthétisé.
- Conservateur. Cela se produirait si les deux anciens brins, après avoir servi de matrice, revenaient ensemble avec leur ancien partenaire et qu’à la fin il y avait une molécule d’ADN entièrement nouvelle, à côté de l’ancienne qui serait reconstituée.
- Dispersif. Cela se produirait si les hélices résultantes étaient constituées de fragments de l’ancien et du nouvel ADN.
Différences entre l’ADN et l’ARN
L’ADN et l’ARN sont des chaînes de nucléotides similaires , mais ils diffèrent, comme leur nom l’indique, par le type de sucre présent dans leur structure : désoxyribose et ribose, respectivement.
De plus, l’ARN est presque quatre fois plus gros que l’ADN et est constitué d’une seule hélice au lieu de deux. Cette distinction est également fonctionnelle, évidemment, puisque l’ADN contient la matrice génétique et l’ARN est responsable de son exécution ou de son transport.
