GÉNÉTIQUE
La génétique moléculaire
Grâce à la technologie de l'ADN recombinant, il est maintenant possible d'obtenir « à volonté », d'analyser et de manipuler n'importe quel gène de n'importe quel organisme vivant. Du fait de sa « puissance », le génie génétique devait bientôt quitter les laboratoires où il avait vu le jour pour pénétrer, et modifier, une très large gamme de secteurs d'activité : la quasi-totalité de la biologie, la médecine, la médecine légale, l'industrie, l'agriculture... On peut dire que l'ADN, source de l'hérédité, a entraîné des changements dans les consciences et les sociétés... ce qui ne va pas sans poser de redoutables questions au niveau de l'éthique et de la morale... voire de la politique des États.
Les molécules informationnelles dans l'hérédité
Molécule d'ADN
Encyclopædia Universalis France
Les gènes sont constitués de brins d'acides nucléiques : acide désoxyribonucléique presque toujours, acide ribonucléique dans certains virus des animaux (rétrovirus, virus de la rougeole, par exemple) et des plantes. Les brins d'acides nucléiques sont composés d'une succession de nucléotides unis les uns aux autres par des liaisons phosphodiesters. Chaque nucléotide se compose d'une base qui lui confère une identité (A, C, G, T dans l'ADN ou U dans l'ARN), d'un sucre à 5 atomes de carbone (ribose dans l'ARN, désoxyribose dans l'ADN), et d'acide phosphorique lié à l'hydroxyle 5′ du sucre. L'ADN est le plus souvent sous la forme d'un double brin s'appariant avec précision grâce à la complémentarité des bases, une base purique s'appariant à une base pyrimidique, A avec T et G avec C (fig. 10). Dans l'ADN double brin, qui recèle l'information génétique, le squelette des ponts phosphodiesters est à l'extérieur ; les bases, dirigées vers l'intérieur, forment un empilement de structures moléculaires planes et parallèles dont, dans l'hélice droite habituelle, dite forme B, les axes sont décalés de 34,60 entre deux couples de bases : le double brin d'ADN sous la forme B est donc hélicoïdal, réalisant un tour complet (3600) toutes les 10,4 bases. La synthèse des brins d'ADN dans les cellules se fait toujours par addition d'un nucléotide au niveau de l'extrémité de la chaîne polynucléotidique ayant un radical hydroxyle libre en 3′, radical hydroxyle avec lequel réagit le résidu d' acide phosphorique lié à l'hydroxyle 5′ du nucléotide ajouté lequel aura lui-même un hydroxyle 3′ libre du côté opposé. L'élongation des brins d'acide nucléique est donc polarisée, du fait que la réaction d'élongation se réalise dans le sens « 5′ → 3′ ». Cette polarité permet également de désigner les deux extrémités d'un brin d'acide nucléique (extrémité 5′, signifiant l'extrémité ayant un hydroxyle 5′ libre ou estérifié par un acide phosphorique ; extrémité 3′, signifiant l'extrémité ayant un hydroxyle libre en 3′). Les deux brins d'une double hélice d'ADN sont donc antiparallèles, un brin orienté dans le sens 5′ → 3′ de gauche à droite s'appariant avec son brin complémentaire orienté dans le sens 3′ → 5′. Grâce à la complémentarité des bases, la synthèse de l'ADN est semi-conservative, chaque brin servant de matrice pour la synthèse d'un brin complémentaire nouveau (fig. 10), autrement dit la réplication.
Cette règle s'applique aussi à la synthèse des autres acides nucléiques dont les nucléotides sont toujours assemblés pour constituer un brin dont l'élongation a lieu dans le sens 5′ → 3′, complémentaire d'une matrice préexistante recopiée dans le sens 3′ → 5′. Tel est le cas de la transcription, qui est la synthèse d'un[...]
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Écrit par
- Axel KAHN : président de la Commission du génie biomoléculaire, directeur de recherche à l'I.N.S.E.R.M.
- Philippe L'HÉRITIER : professeur honoraire à la faculté des sciences de Clermont-Ferrand
- Marguerite PICARD : professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay
Classification
Médias
Gregor Johann Mendel
Hulton Archive/ Getty Images
ADN
Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.
Génétique : monohybridisme
Encyclopædia Universalis France
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