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Qu’est-ce que l’ADN et comment ça marche?

L’ADN est peut-être la molécule biologique la plus connue; il est présent dans toutes les formes de vie sur terre. Mais qu’est-ce que l’ADN ou l’acide désoxyribonucléique? Ici, nous couvrons l’essentiel.

Pratiquement toutes les cellules de votre corps contiennent de l’ADN ou le code génétique qui vous rend. L’ADN porte les instructions pour le développement, la croissance, la reproduction et le fonctionnement de toute vie.

Les différences dans le code génétique sont la raison pour laquelle une personne a les yeux bleus plutôt que brune, pourquoi certaines personnes sont susceptibles de certaines maladies, pourquoi les oiseaux ont seulement deux ailes et pourquoi les girafes ont un long cou.

Étonnamment, si tout l’ADN dans le corps humain était démêlé, il atteindrait le soleil et le dos plus de 300 fois.

Dans cet article, nous décrivons les bases de l’ADN, de quoi il est fait et comment cela fonctionne.

Qu’est-ce que l’ADN?

En bref, l’ADN est une longue molécule qui contient le code génétique unique de chaque personne. Il contient les instructions pour construire les protéines qui sont essentielles pour que notre corps fonctionne.

Les instructions d’ADN sont transmises du parent à l’enfant, avec environ la moitié de l’ADN d’un enfant provenant du père et la moitié de la mère.

Structure

Bases azotées d'ADN

L’ADN est une molécule à deux brins qui apparaît tordue, lui donnant une forme unique appelée la double hélice.

Chacun des deux brins est une longue séquence de nucléotides ou d’unités individuelles faite de:

  • une molécule de phosphate
  • une molécule de sucre appelée désoxyribose, contenant cinq carbones
  • une région contenant de l’azote

Il existe quatre types de régions contenant de l’azote appelées bases:

  • adénine (A)
  • cytosine (C)
  • guanine (G)
  • thymine (T)

L’ordre de ces quatre bases forme le code génétique, qui est notre instruction pour la vie.

Les bases des deux brins d’ADN sont collées ensemble pour créer une forme semblable à une échelle. Dans l’échelle, A reste toujours sur T, et G colle toujours à C pour créer les «échelons». La longueur de l’échelle est formée par les groupes de sucre et de phosphate.

Emballage ADN: Chromatine et chromosomes

Le caryotype masculin masculin Crédit d'image: National Human Genome Research Institute

La plupart de l’ADN vit dans les noyaux des cellules et certains se trouvent dans les mitochondries, qui sont les centrales des cellules.

Parce que nous avons tellement d’ADN (2 mètres dans chaque cellule) et que nos noyaux sont si petits, l’ADN doit être emballé incroyablement proprement.

Des brins d’ADN sont enroulés, enroulés et enroulés autour de protéines appelées histones. Dans cet état enroulé, il s’appelle la chromatine.

La chromatine est ensuite condensée, par un processus appelé surenroulement, et elle est ensuite emballée dans des structures appelées chromosomes. Ces chromosomes forment la forme « X » familière comme on le voit sur l’image ci-dessus.

Chaque chromosome contient une molécule d’ADN. Les humains ont 23 paires de chromosomes ou 46 chromosomes au total. Fait intéressant, les mouches des fruits ont 8 chromosomes, et les pigeons en ont 80.

Le chromosome 1 est le plus grand et contient environ 8 000 gènes. Le plus petit est le chromosome 21 avec environ 3 000 gènes.

Qu’est-ce qu’un gène?

Chaque longueur d’ADN qui code pour une protéine spécifique s’appelle un gène. Par exemple, un gène code pour la protéine insuline, l’hormone qui aide à contrôler les niveaux de sucre dans le sang. Les humains ont environ 20 000-30 000 gènes, bien que les estimations varient.

Nos gènes ne représentent que 3% de notre ADN, les 97% restants sont moins bien compris. On pense que l’ADN remarquable est impliqué dans la régulation de la transcription et de la traduction.

Comment l’ADN crée-t-il des protéines?

Pour que les gènes créent une protéine, il y a deux étapes principales:

Transcription: Le code d’ADN est copié pour créer l’ARN messager (ARNm). L’ARN est une copie de l’ADN, mais il est normalement simple brin. Une autre différence est que l’ARN ne contient pas la thymine de base (T), qui est remplacée par l’uracile (U).

Traduction: L’ARNm est traduit en acides aminés par transfert d’ARN (ARNt).

L’ARNm est lu dans des sections de trois lettres appelées codons. Chaque codon code pour un acide aminé spécifique ou un bloc de construction d’une protéine. Par exemple, les codes GUG du codon pour l’acide aminé valine.

Il y a 20 acides aminés possibles.

Qu’est-ce qu’un télomère?

Diagramme des télomères ADN

Les télomères sont des régions de nucléotides répétés à la fin des chromosomes.

Ils protègent les extrémités du chromosome d’être endommagés ou de fusionner avec d’autres chromosomes.

Ils ont été comparés aux embouts en plastique sur les lacets qui les empêchent de se frotter.

En vieillissant, cette région protectrice devient progressivement plus petite. Chaque fois qu’une cellule se divise et que l’ADN est répliqué, le télomère devient plus court.

En un mot

Les chromosomes sont des brins d’ADN étroitement enroulés. Les gènes sont des sections d’ADN qui codent les protéines individuelles.

Autrement dit, l’ADN est le plan directeur pour la vie sur terre et la source de la merveilleuse variété que nous voyons autour de nous.

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