Structure de l’ADN
L’ADN (acide désoxyribonucléique) est une grosse molécule contenant les gènes qui codent les instructions pour la synthèse des protéines. Le code consiste en une séquence de sous-unités répétitives, ou nucléotides. Chaque nucléotide comporte trois parties:
- un groupe phosphate (un acide),
- un sucre (dans le cas de l’ADN, du désoxyribose) et
- un cycle d’atomes de carbone et d’azote (l’azote peut former une liaison avec l’hydrogène, de sorte que le nucléotide est basique).
Une chaîne de nucléotides (acides nucléiques) est formée en liant le groupe phosphate d’un nucléotide au sucre d’un nucléotide adjacent. Les bases dépassent du côté de la colonne vertébrale phosphate-sucre. Le 3ème composant décrit ci-dessus, la base constituée d’un cycle d’atomes de carbone et d’azote, se présente sous 4 formes pour l’ADN. Ces bases peuvent être divisées en deux classes: les bases purines (adénine et guanine), qui ont des cycles doubles d’atomes d’azote et de carbone, et les bases pyrimidines (cytosine et thymine), qui n’ont qu’un seul cycle.
Une molécule d’ADN est constituée de deux chaînes polynucléotidiques enroulées l’une autour de l’autre sous la forme d’une double hélice. Les chaînes sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène entre les bases purine et pyrimidine – en particulier, l’adénine est associée à la thymine et la guanine est associée à la cytosine. Ainsi, une chaîne de la double hélice est complémentaire de l’autre.
À partir de : www.thepepproject.net P = phosphate; S= sucre
Synthèse protéique
L’ADN est « lu » en utilisant des séquences à trois bases pour former des « mots » qui dirigent la production d’acides aminés spécifiques. Ces séquences à trois bases, appelées triplets ou codons, sont disposées en une séquence linéaire le long de l’ADN. Un tronçon linéaire d’ADN qui code pour une protéine spécifique s’appelle un gène. L’ensemble des gènes de la population humaine est appelé génome humain.
La majeure partie de l’ADN est contenue dans le noyau de la cellule (une petite quantité se trouve dans les mitochondries), mais la synthèse de la plupart des protéines se produit dans le cytoplasme de la cellule. Étant donné que les molécules d’ADN sont trop grosses pour traverser la membrane nucléaire dans le cytoplasme, un message doit transporter l’information génétique du noyau dans le cytoplasme. Ce message est porté par des molécules d’ARN messager (ARNm; acide ribonucléique), de petits acides nucléiques monocaténaires qui contiennent les informations codantes de gènes individuels. Le passage de l’information de l’ADN à l’ARNm dans le noyau est appelé transcription car la séquence d’ADN d’un gène individuel est en fait transcrite en un ARN correspondant.
Ensuite, l’ARNm se déplace dans le cytoplasme où il dirige l’assemblage d’une séquence spécifique d’acides aminés pour former la protéine du gène – ce processus est appelé traduction. La traduction se produit sur des ribosomes libres dans le cytoplasme ou attachés au réticulum endoplasmique. Ainsi, la synthèse d’une protéine est régie par l’information contenue dans son ADN, à l’aide de messagers (ARNm) et de traducteurs (ARNt).
Dans le noyau, l’ADN est transcrit en ARN. L’ARNm transporte le message hors du noyau vers le ribosome dans le cytoplasme où l’ARNt aide à traduire le message pour en faire une protéine.