ADN : support de l'information génétique

De la cellule à la molécule — comprendre comment l'ADN porte et transmet les informations du vivant.

1 L'idée

Chaque cellule d'un être vivant contient dans son noyau une molécule appelée ADN (acide désoxyribonucléique). C'est le support de l'information génétique : elle renferme toutes les instructions nécessaires au fonctionnement, au développement et à la reproduction de l'organisme.

L'ADN est présent chez tous les êtres vivants — bactéries, plantes, animaux, champignons — ce qui constitue un argument fort en faveur d'une origine commune du vivant.

2 Structure de l'ADN

L'ADN est formé de deux brins enroulés l'un autour de l'autre en double hélice. Chaque brin est une longue chaîne de nucléotides. Chaque nucléotide porte l'une des quatre bases azotées :

A — adénine
T — thymine
G — guanine
C — cytosine

Les deux brins sont maintenus ensemble par des liaisons entre bases complémentaires : A s'apparie toujours avec T, et G s'apparie toujours avec C. C'est la règle de complémentarité des bases.

3 Règles de complémentarité des bases

Adénine ↔ Thymine

\(A \longleftrightarrow T\)

Guanine ↔ Cytosine

\(G \longleftrightarrow C\)

4 Gènes, protéines et caractères

L'information génétique est portée par la séquence des bases azotées le long de l'ADN. Un gène est une portion précise d'ADN dont la séquence code la fabrication d'une protéine. Les protéines assurent les fonctions cellulaires et déterminent les caractères de l'individu (couleur des yeux, groupe sanguin…).

Dans le noyau, l'ADN est enroulé autour de protéines et condensé sous forme de chromosomes. Une cellule humaine possède 46 chromosomes (23 paires). Toutes les cellules d'un même organisme partagent le même ADN, quel que soit leur type.

Méthode — déterminer la séquence du brin complémentaire

Lire la séquence du brin donné, base par base.
Appliquer la règle : A → T, T → A, G → C, C → G.
Écrire la séquence complémentaire base par base.
Vérifier : chaque paire obtenue doit être A-T ou G-C.

Erreurs fréquentes

Confondre ADN et chromosome : l'ADN est la molécule ; le chromosome est l'ADN enroulé autour de protéines dans le noyau.
Inverser les paires : A s'apparie avec T (pas avec C), G s'apparie avec C (pas avec A).
Croire que les cellules d'un même individu ont des ADN différents : toutes les cellules partagent le même ADN.
Confondre gène et ADN : un gène est une portion d'ADN, pas la molécule entière.