La structure et la fonction de l'ADN

ADN signifie ré eoxyribo m ucléique À cid. C'est une molécule qui appartient à un groupe de biomolécules appelées acides nucléiques. Son travail consiste à détenir toutes les informations génétiques sur les traits et les caractéristiques de l'individu. C'est également le modèle de toutes les protéines fabriquées dans les cellules qui contrôlent la fonction de ces cellules.

Emplacement

Dans des cellules eucaryotes , tel que cellules animales et végétales , l'ADN est situé dans un organite appelé noyau. Dans des cellules procaryotes , comme les bactéries, l'ADN flotte librement dans la partie du cytoplasme parfois appelée nucléoïde. Cependant, peu importe le type de cellule dans laquelle il se trouve. La structure de l'ADN dans tous les êtres vivants est la même, à l'exception de l'ordre des éléments constitutifs qui composent l'ADN chez cet individu particulier.

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Blocs de construction

Les éléments constitutifs de tous les acides nucléiques sont appelés nucléotides. Un seul nucléotide est constitué d'un squelette de sucre attaché à un groupe phosphate et à une base azotée. Dans l'ADN, cette épine dorsale de sucre est appelée désoxyribose (d'où le nom d'acide désoxyribonucléique). Il y a seulement quatre bases azotées dans les nucléotides qui composent l'ADN. Elles sont appelées adénine (A), guanine (G) (qui sont toutes deux des purines), cytosine (C) et thymine (T) (qui sont toutes deux des pyrimidines). L'ADN est double brin et le squelette désoxyribose est comme les côtés d'une échelle avec les bases azotées s'appariant pour former les barreaux de l'échelle.

Appariement de base

Les bases azotées doivent toujours s'apparier de la même manière. L'adénine doit toujours s'apparier avec la thymine et la cytosine doit toujours s'apparier avec la guanine. Les liaisons hydrogène maintiennent ensemble les bases, ce qui maintient l'ADN de la bonne largeur, de sorte que le squelette désoxyribose s'aligne droit. L'ordre de ces paires de bases est comme un code utilisé par les cellules pour produire des protéines. Une fois décodées, ces informations sont utilisées pour créer tous les traits de cet organisme.

Façonner

La forme d'une molécule d'ADN s'appelle une double hélice. Il a deux brins et est une hélice qui signifie tordu . UNE double hélice est la forme d'une échelle torsadée ou d'un escalier en colimaçon. Cette forme permet de garder beaucoup d'ADN dans un petit espace. L'ADN peut être encore plus condensé s'il est enroulé autour de certaines protéines appelées histones.

Chromosomes

L'ADN enroulé autour des protéines est appelé chromosomes. C'est le plus compact que l'ADN puisse obtenir, et cette structure empêche l'ADN de s'emmêler ou de se couper lorsqu'une cellule fait une copie d'elle-même. Une cellule du corps humain a 23 paires ou 46 chromosomes.

Découverte

Le mérite de la découverte de la structure de l'ADN est attribué à James Watson et Francis Crick . Cependant, les scientifiques ont seulement compris qu'il s'agissait d'une double hélice grâce aux travaux de Erwin Chargaff , qui a trouvé les règles d'appariement des bases, et des images de cristallographie aux rayons X de l'ADN prises par Rosalind Franklin .

Réplication

Avant qu'une cellule puisse se diviser, son ADN doit être copié exactement. L'ADN le fait par un processus appelé réplication semi-conservatrice . Avant de pouvoir faire une copie, l'ADN doit d'abord se dérouler et rompre ses liaisons entre les bases azotées. La cellule utilise des enzymes spécifiques pour ce faire. Ensuite, les bases azotées désormais séparées doivent trouver de nouveaux partenaires. Les deux brins trouvent de nouveaux partenaires, puis d'autres enzymes lient le squelette du sucre et de nouvelles paires de bases ensemble et retordent chaque brin en une hélice. Les deux molécules d'ADN sont des copies exactes l'une de l'autre. Chaque molécule a un brin original et un nouveau brin.

Mutation

Parfois, lorsqu'une molécule d'ADN se copie, elle fait des erreurs. Ces erreurs sont appelées mutation . La plupart des mutations ne sont pas graves et ne changeront pas la fonction globale de la protéine codée par l'ADN. Certains conduisent à de nouvelles et bonnes adaptations ou à des changements qui aident l'organisme à mieux survivre. D'autres sont de mauvaises mutations qui ont un effet négatif sur l'organisme. La plupart des mutations se produisent lorsque l'une des bases azotées est associée à une base différente de celle de son partenaire habituel. Parfois, une base azotée est manquée lors de la réplication, ou une base supplémentaire est ajoutée par erreur. Cela peut changer la façon dont le code ADN est lu et faire fonctionner les protéines qu'il fabrique de manière incorrecte ou pas du tout.

Le plan de la vie

L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est une molécule importante chez les êtres vivants. Il dirige tous les processus de la vie et crée tous les traits d'un organisme. C'est le facteur commun à tous les êtres vivants, pourtant c'est la raison de tant de diversité.