3.2 Structure de l’appareil génétique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
3.2.1 Structure de l’ADN
La molécule d’ADN est la plus grosse molécule de l’organisme, sa masse
moléculaire variant de 3,3. 10 9 chez l’homme à 10 5 chez les bactéries 1 .
C’est une double hélice faite de deux monomères enroulés les uns sur
les autres (fig. 3a & b). Cette molécule est composée d’une succession
répétitive de nucléotides composés eux-mêmes, dans l’ordre, d’une
base purique ou pyrimidique, d’un sucre, le Désoxyribose, et d’un
acide phosphorique. La séquence sucre-acide phosphorique est la
séquence invariable de l’ADN. Les nucléotides ne se distinguent les
uns des autres que par leur base. Il y en a, dans l’ADN, quatre types :
l’Adénine, A, et la Guanine, G, qui sont des purines, la Cytosine, C, et
la Thymine, T, qui sont des pyrimidines. La Thymine est la seule base
spécifique de l’ADN, elle ne se retrouve pas dans l’Acide RiboNucléique, ARN, où elle est remplacée par l’Uridine, U. Ces bases ont une
structure particulière qui confère à la molécule ses propriétés :
– (1) Elles ont les unes pour les autres des affinités spécifiques et
s’apparient d’une manière invariable T-A et C-G, c’est-à-dire que les
bases puriques s’apparient aux bases pyrimidiques, mais ne peuvent
contracter de liaisons entre elles, et vis versa. Cette propriété donne
à la molécule sa stabilité et permet l’établissement de liaisons d’une
hélice (ou monomère) à l’autre. Ce sont des liaisons hydrogène,
mais leur nombre varie selon le couple de bases concerné (3 liaisons
pour C-G; 2 pour T-A). Ces liaisons sont très spécifiques et puisque
G ne peut se lier qu’à C et T qu’à A, les deux brins d’ADN ont une
structure en image, et sont dits complémentaires, ce qui veut dire
que la structure de l’un permet de prédire celle de l’autre.
1. La taille du génome croit assez régulièrement au fur et à mesure que l’on
avance dans l’échelle de complexité dans l’évolution des eucaryotes, mais ceci est
loin d’être linéaire et il y a de très nombreuses exceptions à la règle. Le nombre
de chromosomes et le nombre de gènes croissent également sur cette échelle,
mais les exceptions sont ici encore plus nombreuses. Le génome du riz est plus
petit (430 mega paires de base) que celui de l’homme 3 300 Mpb), mais il
contient environ deux fois plus de gènes (21 000 chez l’homme, 45 000 pour le riz).
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
3.2.1 Structure de l’ADN
La molécule d’ADN est la plus grosse molécule de l’organisme, sa masse
moléculaire variant de 3,3. 10 9 chez l’homme à 10 5 chez les bactéries 1 .
C’est une double hélice faite de deux monomères enroulés les uns sur
les autres (fig. 3a & b). Cette molécule est composée d’une succession
répétitive de nucléotides composés eux-mêmes, dans l’ordre, d’une
base purique ou pyrimidique, d’un sucre, le Désoxyribose, et d’un
acide phosphorique. La séquence sucre-acide phosphorique est la
séquence invariable de l’ADN. Les nucléotides ne se distinguent les
uns des autres que par leur base. Il y en a, dans l’ADN, quatre types :
l’Adénine, A, et la Guanine, G, qui sont des purines, la Cytosine, C, et
la Thymine, T, qui sont des pyrimidines. La Thymine est la seule base
spécifique de l’ADN, elle ne se retrouve pas dans l’Acide RiboNucléique, ARN, où elle est remplacée par l’Uridine, U. Ces bases ont une
structure particulière qui confère à la molécule ses propriétés :
– (1) Elles ont les unes pour les autres des affinités spécifiques et
s’apparient d’une manière invariable T-A et C-G, c’est-à-dire que les
bases puriques s’apparient aux bases pyrimidiques, mais ne peuvent
contracter de liaisons entre elles, et vis versa. Cette propriété donne
à la molécule sa stabilité et permet l’établissement de liaisons d’une
hélice (ou monomère) à l’autre. Ce sont des liaisons hydrogène,
mais leur nombre varie selon le couple de bases concerné (3 liaisons
pour C-G; 2 pour T-A). Ces liaisons sont très spécifiques et puisque
G ne peut se lier qu’à C et T qu’à A, les deux brins d’ADN ont une
structure en image, et sont dits complémentaires, ce qui veut dire
que la structure de l’un permet de prédire celle de l’autre.
1. La taille du génome croit assez régulièrement au fur et à mesure que l’on
avance dans l’échelle de complexité dans l’évolution des eucaryotes, mais ceci est
loin d’être linéaire et il y a de très nombreuses exceptions à la règle. Le nombre
de chromosomes et le nombre de gènes croissent également sur cette échelle,
mais les exceptions sont ici encore plus nombreuses. Le génome du riz est plus
petit (430 mega paires de base) que celui de l’homme 3 300 Mpb), mais il
contient environ deux fois plus de gènes (21 000 chez l’homme, 45 000 pour le riz).