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L’ADN (acide désoxyribonucléique) est un type de macromolécule connu sous le nom d’acide nucléique. Il a la forme d’une double hélice torsadée et est composé de longs brins de sucres et de groupes phosphate alternés, ainsi que de bases azotées (adénine, thymine, guanine et cytosine). L’ADN est organisé en structures appelées chromosomes et logé dans le noyau de nos cellules. L’ADN se trouve également dans les mitochondries des cellules.
L’ADN contient l’information génétique nécessaire à la production de composants cellulaires, les organites, et à la reproduction de la vie. La production de protéines est un processus cellulaire vital qui dépend de l’ADN. L’information contenue dans le code génétique est transmise de l’ADN à l’ARN aux protéines résultantes lors de la synthèse des protéines.
Forme
L’ADN est composé d’un squelette sucre-phosphate et de bases azotées. Dans l’ADN double brin, les bases azotées s’associent. L’adénine s’apparie avec la thymine (A-T) et la guanine se couple avec la cytosine (G-C). La forme de l’ADN ressemble à celle d’un escalier en colimaçon. Dans cette double forme hélicoïdale, les côtés de l’escalier sont formés par des brins de sucre désoxyribose et de molécules de phosphate. Les marches de l’escalier sont formées par les bases azotées.
La forme en double hélice torsadée de l’ADN contribue à rendre cette molécule biologique plus compacte. L’ADN est ensuite comprimé en structures appelées chromatine afin qu’il puisse s’insérer dans le noyau. La chromatine est composée d’ADN qui s’enroule autour de petites protéines appelées histones. Les histones aident à organiser l’ADN en structures appelées nucléosomes, qui forment des fibres de chromatine. Les fibres de chromatine sont ensuite enroulées et condensées en chromosomes.
Reproduction
La forme en double hélice de l’ADN rend possible la réplication de l’ADN. Lors de la réplication, l’ADN se copie lui-même afin de transmettre l’information génétique aux cellules filles nouvellement formées. Pour que la réplication ait lieu, l’ADN doit se dérouler pour permettre aux machines de réplication cellulaire de copier chaque brin. Chaque molécule répliquée est composée d’un brin de la molécule d’ADN originale et d’un brin nouvellement formé. La réplication produit des molécules d’ADN génétiquement identiques. La réplication de l’ADN se fait en interphase, une étape préalable au début des processus de division de la mitose et de la méiose.
Traduction
La traduction de l’ADN est le processus de synthèse des protéines. Des segments d’ADN appelés gènes contiennent des séquences génétiques ou des codes pour la production de protéines spécifiques. Pour que la traduction ait lieu, l’ADN doit d’abord se dérouler et permettre à la transcription de l’ADN d’avoir lieu. Lors de la transcription, l’ADN est copié et une version ARN du code de l’ADN (transcription ARN) est produite. À l’aide des ribosomes de la cellule et de l’ARN de transfert, la transcription de l’ARN est soumise à la traduction et à la synthèse des protéines.
Mutation
Toute modification de la séquence des nucléotides dans l’ADN est connue sous le nom de mutation génétique. Ces changements peuvent affecter une seule paire de nucléotides ou des segments de gènes plus importants d’un chromosome. Les mutations génétiques sont causées par des mutagènes tels que des produits chimiques ou des radiations, et peuvent également résulter d’erreurs commises lors de la division cellulaire.
