Géofan svt • Quels sont la structure et la fonction de l’ADN ?
• Qu’est-ce qu’un gène, une protéine ?
1 - L’ADN, une macromolécule informative
L’ (acide désoxyribonucléique) est une molécule composée de 2 brins enroulés l’un autour de l’autre, ce qui forme une double hélice. Les brins sont composés de quatre nucléotides différents, avec leurs bases azotées tournées vers l’intérieur de la molécule : adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). Les bases A d’un brin sont toujours en face des T de l’autre brin, alors que les bases G sont toujours en face de C : c’est la complémentarité des bases. Cette structure est universelle et présente chez toutes les cellules dans le noyau (eucaryotes) ou le cytoplasme (bactéries). L’ADN présente toutefois un élément variable : c’est l’enchaînement des nucléotides sur un brin. On parle de séquence d’ADN.
ADN :
Chromosome :
Animation : du chromosome à l’ADN (Claude Perrin)
2 - Séquence et information génétique
La séquence de l’ADN constitue un message qui forme les gènes et leurs différentes versions (allèles) chez une espèce. Les gènes définissent nos caractères (ex. : couleurs des cheveux) et les allèles des variations de caractères (ex. : bruns, roux, etc.).
3 - Variabilité de l’expression du patrimoine génétique
L’ensemble de nos gènes constitue notre génome (ou patrimoine génétique). Il est hérité des parents lors de la fécondation. Chaque cellule spécialisée contient l’intégralité du génome mais en exprime une partie seulement. Par exemple, l’expression du gène CFTR a lieu dans les poumons, les organes digestifs et la peau, ce qui induit des symptômes dans ces organes, mais pas dans d’autres (cerveau).
Mots-clés
ADN : macromolécule formée de 2 brins enroulés en double hélice et composés de nucléotides qui s’enchaînent de façon très variable, ce qui définit l’information génétique.
Nucléotide : famille de molécules qui constituent l’ADN. Les nucléotides sont constitués d’une base azotée (adénine, thymine, cytosine, guanine), d’un sucre (le désoxyribose) et d’un groupement phosphate.
Gène : fragment d’ADN caractérisé par une séquence particulière et qui contient une information génétique permettant généralement la production d’une protéine.
Allèle : fragment d’ADN correspondant à une version d’un gène et à l’origine d’une forme d’un caractère.
Génome : ensemble des gènes d’une espèce.
Expression : activité d’un gène qui permet la production d’une protéine. L’expression des gènes est contrôlée et diffère dans chaque type cellulaire.