ADN (Acide Désoxyribonucléique)
Définition
Molécule en double hélice qui porte l'information génétique de tous les êtres vivants, composée de nucléotides (A, T, C, G).
Explication
L'ADN est constitué de deux brins complémentaires enroulés en double hélice (Watson & Crick, 1953). Les bases azotées s'apparient : A-T et C-G. Un gène est une portion d'ADN qui code pour une protéine. Le génome humain contient environ 20 000 gènes répartis sur 23 paires de chromosomes.
Exemples
- 1
A-T et C-G : les bases s'apparient toujours de la même façon (complémentarité).
- 2
Le génome humain contient 3,2 milliards de paires de bases.
- 3
ADN → ARN (transcription) → protéine (traduction) : c'est le dogme central de la biologie moléculaire.
L'essentiel à retenir
- Un nucléotide est formé d'un groupement phosphate, d'un sucre (le désoxyribose) et d'une base azotée ; l'ordre des bases le long d'un brin constitue l'information génétique.
- La réplication est semi-conservative, comme l'ont montré Meselson et Stahl en 1958 : chaque nouvelle molécule d'ADN contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé.
- Chez les eucaryotes, l'ADN se trouve surtout dans le noyau, associé à des protéines pour former les chromosomes ; on en trouve aussi dans les mitochondries et les chloroplastes.
- Tous les êtres vivants utilisent la même molécule et le même code génétique : cette universalité est un argument en faveur d'une origine commune du vivant.
Erreurs fréquentes
- Confondre ADN et ARN : l'ARN est le plus souvent simple brin, contient du ribose au lieu du désoxyribose et de l'uracile (U) à la place de la thymine (T).
- Confondre ADN, gène et chromosome : un chromosome contient une longue molécule d'ADN associée à des protéines, et un gène n'est qu'une portion de cette molécule.
- Croire qu'un chromosome à deux chromatides compte pour deux chromosomes : après la réplication, il contient deux molécules d'ADN identiques, mais reste un seul chromosome tant que les chromatides sont reliées.
ADN (Acide Désoxyribonucléique) au bac
En Première spécialité, l'ADN est surtout mobilisé à travers la réplication. Un exercice classique porte sur l'expérience de Meselson et Stahl : des bactéries cultivées sur azote lourd (15N) puis transférées sur azote léger (14N). Après une génération, on obtient une seule bande d'ADN de densité intermédiaire ; après deux générations, une bande intermédiaire et une bande légère. Tu dois montrer que seul le modèle semi-conservatif explique ces résultats, en éliminant les autres hypothèses une par une. Erreur fréquente : oublier d'écrire la complémentarité A-T et C-G quand on te demande de reconstituer un brin.
Questions fréquentes
Où se trouve l'ADN dans une cellule ?
Chez les eucaryotes (animaux, plantes, champignons), il est surtout dans le noyau, avec une petite quantité dans les mitochondries et les chloroplastes. Chez les bactéries, qui n'ont pas de noyau, il se trouve directement dans le cytoplasme.
Toutes nos cellules ont-elles le même ADN ?
Oui, aux mutations près, car elles proviennent toutes de la même cellule-œuf par mitoses successives. Ce qui diffère d'un type cellulaire à l'autre, ce sont les gènes qui s'expriment ; les globules rouges matures, eux, n'ont plus de noyau.
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