- 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
Lésions et réparations de l'ADN
Le matériel génétique des organismes vivants est exposé à des agents génotoxiques variés dont l'interaction directe ou indirecte (par l'intermédiaire de métabolites formés lors des réactions enzymatiques intracellulaires) avec l'ADN induit une importante gamme de lésions. Aussi l'état de l'ADN est-il contrôlé par des facteurs présents dans la cellule touchée, et, quand une lésion est repérée, des systèmes enzymatiques de réparation sont mobilisés afin d'éliminer les dommages et de restituer un ADN intact (réparation fidèle) ou incomplètement réparé (réparation source d'erreur).
En cas de réparation fidèle, il ne reste aucune trace de l'accident subi par l'ADN. Celui-ci reste donc le garant de la conformité au programme spécifique lors des reproductions cellulaires, impliquant – après réplication de l'ADN grâce à l'enzyme ADN-polymérase – le partage chromosomique qui caractérise la mitose, et assure la transmission d'un patrimoine génétique intact et identique d'une cellule mère à ses deux cellules filles. L'ADN reste aussi le support de l'information génétique que transcrit – au niveau des gènes en activité – la machinerie enzymatique dont l'acteur principal, l'ARN-polymérase, fabrique les ARN messagers indispensables à la synthèse des protéines cellulaires qui auront donc été codées par les gènes.
Par contre, s'il reste trace de la lésion subie par l'ADN, l'activité cellulaire peut être entravée ou déviée vers des modalités pathologiques se manifestant notamment par des anomalies du cycle cellulaire de mise en œuvre de l'information génétique, d'où l'importance cruciale du mécanisme de réparation. Celui-ci a en effet pour rôle de corriger ou de franchir la lésion, par coopération entre la machinerie réplicative (reproduction de l'ADN) et les systèmes enzymatiques réparateurs, lesquels fonctionnent de concert avec les systèmes de transcription de l'information génétique (formation d'ARN messager).
Les principales lésions de l'ADN
On notera d'abord que la molécule d'ADN peut être endommagée au niveau des bases puriques et pyrimidiques, support du code génétique. Ces bases peuvent être perdues ou désaminées, ou encore remplacées (changement tautomérique) par des substances analogues. Les bases peuvent aussi subir des réactions de méthylation ou d'éthylation par des agents alkylants (polluants de l'atmosphère, médicaments antitumoraux, etc.). Des produits d'addition sur les bases, produits extrêmement variés que l'on désigne par le terme d'adduits, résultent enfin de l'action nocive de nombreux agents génotoxiques tels que les hydrocarbures polycycliques contenus dans les produits de combustion (par exemple la fumée de cigarette).
La structure de la double hélice de l'ADN peut être perturbée par la formation de pontages intrabrin (entre deux bases adjacentes d'un même brin) ou interbrins (entre deux bases situées sur les brins homologues). Les ultraviolets germicides de 254 nanomètres (U.V.-C) provoquent la formation de ponts entre pyrimidines (ainsi devenues dimériques), alors que les antitumoraux bifonctionnels, tel le cisplatine, forment des ponts entre purines adjacentes. D'autre part, en s'intercalant entre deux étages ou plateaux des bases dans la double hélice de l'ADN, certaines molécules vont former des liaisons covalentes stables entre les bases portées par les brins opposés.
Les ruptures simple et double brin de l'ADN sont produites directement par des agents tels que les radiations ionisantes, et indirectement par l'action de radicaux libres. La destruction d'un désoxyribose entraîne une rupture des liaisons phosphodiesters au niveau du site lésé, donc[...]
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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)
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ALTMAN SIDNEY (1939-2022)
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