Bonjour
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.
Les ARN sont des molécules constituées par l'assemblage de ribonucléotides, et qui possèdent de très nombreuses fonctions dans la cellule.
Structure de l’ARN
L'ARN est une molécule constituée d’un enchaînement de ribonucléotides (adénine, cytosine, guanine, uracile) reliés entre eux par des liaisons nucléotidiques. L’ordre est dicté par la séquence des désoxyribonucléotides portés par l’ADN. En effet, les ARN sont issus de la transcription de l’ADN par une enzyme (l’ARN polymérase) qui recopie en quelque sorte la séquence.
Les ribonucléotides sont différents des désoxynucléotides par la présence d’un groupement OH en 2’ du ribose, mais aussi par le fait que la thymine (T) est remplacée par l’uracile (U).
À l’inverse de l’ADN qui est la plupart du temps structuré en double hélice, l’ARN peut adopter des conformations très différentes, étroitement liées à sa fonction. Ainsi, certaines molécules d’ARN sont simple brin, en tige boucle (grâce à un appariement des bases complémentaires), en feuille de trèfle (l’ARN de transfert), etc.
Fonction des ARN
Il existe de nombreuses familles d'ARN (ARNr, ARNm, ARNt, ARNsi, ARNmi, snARN...), dont chacune possède une structure ou une fonction particulière :
les ARN messagers (ARNm) serviront de matrice pour la synthèse des protéines ;
les ARN ribosomiques (ARNr) entrent dans la composition des ribosomes, avec les protéines ribosomiques ;
les ARN de transfert (ARNt) portent des acides aminés et permettent leur incorporation dans les protéines ;
les ARN interférents (ARNsi, ARNmi…) régulent l’expression des gènes en ciblant la dégradation des ARN messagers spécifiques ou en inhibant la traduction des protéines.
D’autres familles existent et de nouvelles classes (ARNsno, ARNnc,…) sont régulièrement découvertes.
Chez certains virus (le virus de la mosaïque du tabac, le VIH…), l’ARN constitue le génome (alors que chez la grande majorité des organismes, c’est l’ADN qui remplit cette fonction).
Voilà, bon travail!!!!
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