358 trOiSiÈMe partie La génétique
de l’ensemble comme une échelle de corde pourvue de barreaux transversaux rigides. Les cordes représentent le sque lette
désoxyribose­phosphate, et les barreaux, les paires de bases
azotées. Imaginez maintenant qu’en retenant une extré mité
de l’échelle, on fasse une torsion de l’autre extrémité pour former une spirale. La radiographie obtenue par Franklin indiquait que l’hélice fait un tour complet sur une longueur de
3,4 nm. Comme les bases sont espacées de 0,34 nm, chaque
tour d’hélice porte 10 paires de bases (donc 10 barreaux) disposées les unes au­dessus des autres.
Les bases azotées de la double hélice s’apparient selon des
combinaisons précises : l’adénine (A) s’associe toujours avec
la thymine (T), et la guanine (G), avec la cytosine (C). C’est
en grande partie en procédant de façon empirique (par essais
et erreurs) que Watson et Crick ont découvert cette caractéristique essentielle de l’ADN. Au départ, Watson pensait que les
appariements se faisaient entre bases identiques (A avec A, C
avec C, etc.). Cependant, cette disposition ne concordait pas
avec les données obtenues à partir des figures de diffraction,
qui montraient que la double hélice avait un diamètre uniforme. Pourquoi cela est­il incompatible avec un appariement
entre des bases identiques ? Il faut savoir que l’adénine et la
(a) Rosalind Franklin
(b) Radiographie de l’ADN par
diffraction de rayons X produite
par Rosalind Franklin
m  Figure 16.6 Rosalind Franklin et sa radiographie de l’ADN
par diffraction de rayons X. Franklin, une spécialiste très douée en
cristallographie par diffraction de rayons X, a effectué des expériences
remarquables et produit la radiographie grâce à laquelle Watson et
Crick ont pu découvrir la structure en double hélice de l’ADN.
m  Figure 16.7 La double hélice.
0,34 nm
3,4 nm
1 nm
O
O
O
O
O
- O
P
H 2 C
O
O -
OH
OH
O
- O
P
H 2 C
Extrémité 5‘
Extrémité 3‘
Extrémité 5‘
Extrémité 3‘
O
O
O
O
O
- O
P
H 2 C
O
O
O
O
O -
P
CH 2
O
O
O
O
- O
P
H 2 C
O
O
O
O
O -
P
CH 2
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O -
P
CH 2
O
- O
O
O -
P
CH 2
T
A
G
C
C
G
A
T
Liaison hydrogène
Principales caractéristiques
tridimensionnelles de la structure
de l’ADN. Les « rubans » de ce schéma
représentent le squelette désoxyribosephosphate des deux brins d’ADN. La forme
la plus courante de l’ADN est une hélice
dextrogyre, c’est-à-dire une spirale tournant
vers la droite comme le pas d’une vis, bien qu’il
existe une forme rare (la forme Z découverte
en 1979) qui tourne vers la gauche. Les deux
brins sont reliés l’un à l’autre par des liaisons
hydrogène (en pointillé) établies entre les bases
azotées. Celles-ci sont appariées à l’intérieur
de la double hélice.
Composition chimique fondamentale. Pour plus de clarté,
dans ce schéma partiel de la structure chimique de l’ADN, on
a représenté les deux brins déroulés. Les unités de chaque brin
sont liées l’une à l’autre par des liaisons covalentes fortes
alors que les deux brins demeurent attachés ensemble grâce
à des liaisons hydrogène plus faibles. Remarquez qu’ils sont
antiparallèles, ce qui signifie qu’ils sont orientés en sens opposé.
Modèle compact de l’ADN.
Ce modèle informatisé montre
bien l’empilement serré des
paires de bases. Les forces de
Van der Waals qui s’exercent
entre les paires contribuent
grandement à maintenir la
forme de la molécule (voir
le chapitre 2).
(a)
(b)
(c)
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
G
C
G
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
C G
A
T
C