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    • Édition

    ADN

    Définition

    "Les acides nucléiques

    Un nucléotide est formé d'un groupement phosphate, d'un glucide et de l'une des cinq molécules cycliques suivantes : adénine (A), guanine (G), thymine (T), uracile ou cytosine (C). Une liaison covalente peut s'établir entre le groupement phosphate et le glucide de deux nucléotides voisins. Cela permet la formation de chaînes qui constituent les acides nucléiques.

    Ces chaînes sont de deux types : l'acide désoxyribonucléique (A.D.N.) qui a pour ose constitutif le désoxyribose et ne contient jamais d'uracile et l'acide ribonucléique (A.R.N.) qui a pour ose constitutif le ribose et ne contient jamais de thymine.

    Dans le cas de l'A.D.N., découvert en 1953 par James Watson et Francis Crick, les nucléotides sont rangés dans un certain ordre à la manière des lettres de l'alphabet dans un texte. C'est cet ordre qui détermine l'information génétique. Le décryptage de l'enchaînement des nucléotides se fait grâce à un code, appelé code génétique, qui permet la traduction de l'information génétique des protéines. C'est donc l'A.D.N. qui porte l'ensemble de cette information.

    L'A.R.N., quant à lui se présente sous la forme de molécules beaucoup plus courtes qui sont des copies de petites séquences de l'A.D.N. destinées à être "traduites" (A.R.N. messager) sous forme de protéines ou à participer à cette traduction (A.R.N. de transfert et A.R.N. ribosomique).

    Chez les espèces vivantes, à l'exception des virus, l'A.D.N. est une structure double ressemblant aux montants d'une échelle dont les barreaux se forment par la liaison d'éléments spécifiques des nucléotides, les bases azotées. Par le jeu des forces électrostatiques, cette échelle d'A.D.N. subit une torsion qui lui fait adopter la forme hélicoïdale bien connue. Une des échelles est obligatoirement complémentaire de l'autre car les associations entre bases des deux brins de l'hélice sont obligatoirement A-T, T-A, G-C, C-G.

    Les chaînes d'A.D.N. sont organisées en unités de fonction appelées "gènes", responsables de la synthèse d'une protéine ou d'une fraction de protéine, enzymatique ou non enzymatique. Les gènes ont une longueur moyenne de 1 000 à 2 000 paires de nucléotides et codent pour 300 à 600 acides aminés.

    Les gènes sont portés par les chromosomes et occupent sur ceux-ci des emplacements fixes. Les chromosomes sont des filaments porteurs de l'information génétique. Ils sont constitués de protéines et d'A.D.N. et logés dans le noyau de la cellule. Leur nombre est constant dans une espèce donnée (2 fois 23 chez l'être humain); un seul chromosome différenciant l'homme de la femme.

    L'acide désoxyribonucléique est le support de base de l'hérédité. Il gouverne notamment la biosynthèse des protéines. Pour ce faire l'information contenue dans 1'A.D.N. est d'abord transférée à des molécules d'A.R.N. Celles-ci servent à leur tour de matrice pour produire des séquences d'aminoacides caractéristiques des protéines. La traduction du "langage" des acides nucléiques à quatre nucléotides en "langage" des protéines à vingt acides aminés se fait par l'intermédiaire du code génétique. Les chromosomes sont, par conséquent, le siège de la biosynthèse des A.D.N. (replication) et de celle des A.R.N. (transcription).

    La molécule d'A.D.N. doit au cours de son existence assurer un certain nombre de fonctions au sein de la cellule: sauvegarde, replication, transcription, réparation, recombinaison et transposition de l'information génétique. Seule la première de ces fonctions est passive et nécessite que l'A.D.N. soit sous une forme aussi stable et peu réactive que possible. Les autres fonctions nécessitent que l'A.D.N. soit au contraire sous une forme aussi réactive que possible."

    Sénat français / Assemblée nationale française. Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, La brevetabilité du vivant. Rapport de M. Alain Claeys, député (20 décembre 2001)

    Voir aussi: Qu'est-ce que l'ADN? (Laboratoire de biophysique de l'ADN, Laboratoire de physique statistique de l'ENS, Fr.)

    Enjeux

    L'année 2003 fête les 50 ans de la découverte de l'ADN par Francis Crick et James Watson. Dans une sythèse réussie, Valérie Borde retrace les principales étapes de cette histoire, qui culmine dans les années 90:

    "La décennie 1990 commence avec le lancement du projet Hugo de déchiffrage du génome humain, qui s'achèvera en 2001. Allait-on enfin crier victoire? On constate alors bien vite que nos 35,000 gènes sont loin d'être suffisants pour expliquer le fonctionnement de l'organisme humain. De mystérieux mécanismes de régulation jouent un rôle fondamental dans l'expression des gènes. La thérapie génique n'est encore qu'un espoir lointain, à l'époque, d'autant plus que la grande majorité des maladies font intervenir plusieurs gènes ainsi que des éléments extérieurs à l'organisme.

    La génétique entre alors dans une nouvelle phase: avec les techniques de la protéomique, les chercheurs s'évertuent à comprendre le rôle du demi­million de protéines présentes dans nos cellules ainsi que les mécanismes qui régulent leur activité. Après l'ère du chromosome et celle du génome, nous voilà donc entrés dans l'ère du protéome... Gageons que dans 50 ans, ce concept aura sûrement pris quelques rides!"

    Valérie Borde, «L'ADN a 50 ans», Découvrir. La revue de la recherche (ACFAS), vol 24, no 3, mai-juin 2003, p. 6.

    Documentation

    Committee on DNA Forensic Science: An Update, National Research Council, The Evaluation of Forensic DNA Evidence, Washington, D.C., National Academy Press, 1996, 272 p. (texte intégral, mode image). On peut lire un résumé du rapport

    Martine Jacot, L'ADN au banc des accusés, Le Courrier de l'Unesco, avril 2000: "Preuves presque parfaites, les empreintes génétiques contribuent à innocenter des condamnés ou à identifier rapidement des coupables. Quitte à bafouer les libertés individuelles..."

    Document sonore: La double hélice. Écoutez en Real Audio cet épisode de la série «Cent ans de science» (émission «Les Années lumière», Radio-Canada, 6 août 2000)

    Document vidéo: Discovering the Double Helix. Vous pouvez écouter en Real Video ce cours donné par Watson le 2 novembre 1999, au Grace Auditorium du Cold Spring Harbor Laboratory (New York): "The discovery of the DNA double helix by Francis Crick and Jim Watson was one of the greatest scientific discoveries of the twentieth century. It had an impact far beyond biology. It had an impact on medicine through the development of clinical genetics. It led to the development of a whole new industry - biotechnology. And through these things the discovery has an impact on our lives and on society in general. This lecture describes Dr. Watson's personal reminiscence of events that led up to the discovery of the DNA double helix in the spring of 1953."
    Date de création : 2012-04-01 | Date de modification : 2012-04-01
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    Informations
    Références
    Linguistique
    Abréviations
    acide désoxyribonucléique
    Raccourcis
    Laboratoire de biophysique de l'ADN (Laboratoire de physique statistique de l'ENS, Fr.)
    Dolan DNA Learning Center (Cold Spring Harbor Laboratory, New York)
    DNA from the Beginning (Dolan DNA Learning Center)
    Genetic Origins. The Study of Human Evolution Begins With Your DNA (Dolan DNA Learning Center)
    Historique du séquençage du génome humain

    Référence


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