- 1. Nomenclature
- 2. Structure des acides nucléiques
- 3. Synthèse totale des acides nucléiques
- 4. Propriétés physico-chimiques
- 5. Dénaturation de l'ADN. Hybrides moléculaires
- 6. Rôle de l'acide désoxyribonucléique
- 7. Rôle des acides ribonucléiques
- 8. Biosynthèse des acides nucléiques
- 9. Lésions et réparations de l'ADN
- 10. Pathologies réparationnelles
- 11. Bibliographie
NUCLÉIQUES ACIDES
Rôle de l'acide désoxyribonucléique
L'ADN est le support de l'information génétique
Le fait fondamental a été établi dès 1944 par Oswald Avery. Celui-ci a préparé de l'ADN à partir d'une souche sauvage de pneumocoques pourvus de capsule S et a ajouté cet ADN à une souche de pneumocoques R, dépourvus de capsule. Cette addition provoque la transformation de cellule R en S, avec formation de capsule, et cette transformation devient héréditaire. Il y a donc eu transfert d'information génétique par l'ADN. Cependant cette expérience rencontra un grand scepticisme. Au cours des années 1950, on découvrit d'autres modes de transfert de l'information par l'ADN. Dans la transduction, le transfert d'un fragment d'ADN se fait par un bactériophage qui transmet à une bactérie un fragmentd'ADN provenant de la contamination par ce virus d'une bactérie précédente. Dans la conjugaison bactérienne une cellule d'E. coli mâle peut injecter son ADN à une bactérie femelle : c'est un phénomène de parasexualité. Il en résulte un transfert d'information d'une bactérie à l'autre. Ce transfert étant lent, on peut, en l'arrêtant à différents moments, mettre en évidence un transfert de plusieurs caractères successivement, ce qui a permis de réaliser une cartographie génétique de l'ADN de E. coli. Cependant ces expériences ne concernent que les bactéries ; qu'en est-il des cellules animales ? On sait que l'infection d'une cellule par un virus dont l'ADN s'incorpore dans l'ADN cellulaire va modifier les caractères de la cellule infectée. Si le virus est oncogène, la cellule prendra les caractéristiques d'une cellule cancéreuse et transmettra ces caractéristiques à sa descendance.
On a réussi à transférer de l'ADN de cellules animales à d'autres cellules animales par différentes méthodes : micro-injection, incubation de la cellule réceptrice avec de l'ADN en présence de phosphate de calcium. On a ainsi provoqué la synthèse d'hémoglobine de lapin par des cellules de foie de souris, après injection d'ADN contenant le gène de l'hémoglobine de lapin à des cellules germinales de souris et, depuis ces premiers résultats, tout un champ d'investigation s'est constitué (génie génétique).
De telles réalisations ont permis de donner des arguments indiscutables sur le rôle de l'ADN. On a pu isoler des gènes (ou synthétiser des fragments d'ADN) contenant le code d'une protéine. Le fragment d'ADN a été combiné à de l'ADN de bactérie en formant une molécule composée d'ADN bactérien et d'ADN du gène animal. Cette molécule a été réinsérée dans une bactérie. Sous certaines conditions la bactérie a synthétisé la protéine animale correspondant à l'ADN qu'elle avait reçu. On a ainsi pu faire synthétiser par E. coli de l'insuline, de l'hormone de croissance (somatostatine) mettant fin ainsi à l'utilisation d'hormone extractive provenant de cadavres, de l'interféron humain (cf. supra, Assemblage des oligonucléotides et obtention de gènes synthétiques), protéines caractérisées chimiquement et aussi par leurs propriétés biologiques.
Le code génétique
Quelle est la nature de l'information génétique contenue dans l'ADN ? Le problème n'a été complètement résolu que pour les gènes codant pour les protéines. Cela signifie que l'on a montré comment la séquence des nucléotides de l'ADN contenu dans un gène pouvait déterminer la séquence des acides aminés contenus dans la protéine codée par le gène. C'est le problème du code génétique. Le problème a été d'abord étudié par F. Crick qui a montré que trois nucléotides successifs, formant un codon ou triplet, codaient pour un acide aminé. Il existe soixante-quatre combinaisons[...]
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Écrit par
- Jacques KRUH : docteur en médecine, docteur ès sciences, professeur de biochimie à la faculté de médecine de Cochin-Port-Royal
- Ethel MOUSTACCHI : directeur de recherche de classe exceptionnelle au C.N.R.S., unité 1292 (génotoxicologie et réparation de l'ADN)
- Michel PRIVAT DE GARILHE : ingénieur-docteur, docteur ès sciences, professeur au Conservatoire national des arts et métiers, ingénieur E.S.C.I.L.
- Alain SARASIN : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur de l'Institut de recherche sur le cancer, agrégé de l'Université
Classification
Médias
Molécules constitutives des nucléotides
Encyclopædia Universalis France
Nucléosides et nucléotides dérivés de l'adénine
Encyclopædia Universalis France
Polynucléotide
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)
- Écrit par Michel DUGUET , Encyclopædia Universalis , David MONCHAUD et Michel MORANGE
- 10 074 mots
- 10 médias
Le 25 avril 1953, l'Américain James D. Watson et le Britannique Francis H. C. Crick, récipiendaires, en 1962, avec le Britannique Maurice Wilkins du prix Nobel de physiologie ou médecine, proposaient, dans la célèbre revue scientifique anglaise Nature, une structure tridimensionnelle... -
ALTMAN SIDNEY (1939-2022)
- Écrit par Georges BRAM et Encyclopædia Universalis
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Le biochimiste américain d'origine canadienne Sidney Altman est né le 7 mai 1939 à Montréal (Canada). Après des études de physique au Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge et une année à l'université Columbia à New York, il fait, à l'université de Boulder (Colorado), des recherches...
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ANTIGÈNES
- Écrit par Joseph ALOUF
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L'immunogénicité des acides nucléiques, longtemps niée, est désormais bien établie, mais ne concerne que certains acides ribonucléiques (ARN) et désoxyribonucléiques (ADN). Les autoanticorps anti-ADN caractérisent certaines maladies auto-immunes (lupus érythémateux disséminé). Enfin, certains lipides... -
ARN (acide ribonucléique) ou RNA (ribonucleic acid)
- Écrit par Marie-Christine MAUREL
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Faut-il voir dans une molécule biologique omniprésente dans toute structure cellulaire des êtres vivants, l'ARN (acide ribonucléique), la première étape de l'histoire de la vie ? Les ARN contemporains sont-ils les fossiles d'anciennes molécules ? Les voies métaboliques primordiales...
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