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Les archéobactéries
seraient
les ancêtres des plantes,
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Y a-t-il une
vie sous la vie,
cachée dans les entrailles de la Terre?
Pour
comprendre comment fonctionne l'information génétique
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La grande foire aux gènes
Étape No 1: visite guidée
de l'ADN
L'ADN (ou acide désoxyribonucléique)
est le matériel où est stockée l'information
génétique et l'ensemble des caractères héréditaires
d'une cellule. Sa structure moléculaire consiste en une
sorte d'échelle constituée de quatre sortes de
barreaux; elle est représentée par une double chaîne
de nucléotides de forme hélicoïdale. Les quatre
nucléotides, sous-unités de l'ADN, contiennent
les bases azotées adénine (A), guanine (G), cytosine
(C) et thymine (T). Les bases s'assemblent selon une complémentarité
exclusive: A s'apparie uniquement avec T, et G avec C.
Le rôle fondamental de l'ADN est de stocker l'information
génétique. L'ADN est le matériel ("hardware")
dépositaire des caractères héréditaires,
la mémoire du code génétique des êtres
vivants. Le matériel génétique de l'ADN
peut servir à être reproduit tel quel (lors de la
réplication) ou traité en vue d'élaborer
de nouvelle molécules nécessaires au métabolisme
des cellules (durant les opérations de transcription et
de traduction).
L'ARN, qui du point de vue de sa structure moléculaire
est similaire à l'ADN, se distingue par son rôle
essentiel de messager de l'information génétique.
L'ARN est un intermédiaire-convoyeur entre l'ADN (dont
il copie "en négatif" une séquence d'information)
et les structures cellulaires, chargées de lire la séquence
d'information copiée de l'ADN en vue de la production
des protéines. Il est en quelque sorte le "logiciel"
de la cellule. Il existe différents types d'ARN (ARN messager,
ARN de transfert, ARN ribosomal) qui tous ont un rôle particulier
dans le processus complexe de synthèse des protéines.
[titre figure 1:] Modèle structural de l'ADN
[figure 1, source. Jacques Mauel]
[Informations:]
Phosphate
Sucre
distance entre deux couples de bases 3.4 Å
pas de l'hélice 34 Å
Etape No 2: visite guidée de l'ARN
L'ARN (ou acide ribonuléique) est une susbstance chimique
existant dans le cytoplasme, et le cas échéant
dans le noyau, cellulaires. L'ARN est le messager de l'information
génétique codée dans l'ADN, il joue un rôle
majeur dans les opérations de transcription et de traduction
de l'information codée dans l'ADN.
Il existe différents types de molécules d'ARN qui
assurent chacune une fonction particulière dans la messagerie
de l'information génétique.
L'ARN messager (ARN m), se forme au contact de l'ADN et
son rôle consiste à transcrire une séquence
d'ADN puis de transporter l'information génétique
recueillie du noyau vers le cytoplasme. L'ARN messager va ensuite
se placer sur une unité d'assemblage des protéines,
le ribosome, où il sera traduit pour élaborer une
séquence d'acides aminés nécessaires à
la synthèse des protéines.
L'ARN ribosomal représente 80 % de l'ARN total
d'une cellule. Associé à des protéines,
il forme le ribosome qui constitue la tête de lecture de
l'information génétique transcrite par l'ARN messager.
C'est dans le ribosome que sont enchaînées les séquences
d'acides aminés qui constituent les molécules de
protéine. Une des formes de l'ARN ribosomal est la fameuse
séquence 16 S mentionée dans le texte de W. Ford
Doolittle.
Les ARN de transfert (ARN t) sont des molécules
qui se placent sur les sites du ribosome où va être
lu l'ARN messager. Leur rôle fondamental est celui d'adaptateurs
car ils permettent de reconnaître les acides aminés
dans le cytoplasme pour les amener jusqu'au brin d'ARN messager
et les positionner de manière à ce que leurs enchaînement
dans la protéine à synthétiser corresponde
aux instructions précisées par la séquence
des bases du segment d'ADN codant pour cette protéine.
Ces deux formes d'ARN (ARN ribosomal et ARN t) interviennent
dans la phase de traduction, où
il s'agit de décrypter ou traduire l'information génétique
convoyée par l'ARN messager.
Transcription d'information génétique par ARN messager
Comment recopier de l'ADN
La réplication ou duplication correspond au processus
de synthèse de l'ADN. Cette opération intervient
au cours de la division cellulaire pour transmettre aux cellules
filles les caractères héréditaires de la
cellule mère.
La duplication commence lorsque les deux brins de la double hélice
d'ADN s'ouvrent, à la façon d'une fermeture éclair.
Chaque brin isolé va ensuite servir de matrice à
un brin complémentaire qui vient s'imbriquer selon la
complémentarité des bases (A ,T, G, C). Deux paires
de chaînes sont ainsi formées, identiques à
la chaîne mère.
La synthèse de l'ADN: ouverture
de la molécule et processus global
ARTICLE
ADDENDA
© paru dans Le
Temps stratégique, No 67, décembre 1995.
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