Le secret de la vie
L’ADN polymérase joue le rôle central dans les processus de la vie. Elle porte la lourde responsabilité de dupliquer notre information génétique. Chaque fois qu’une cellule se divise, l’adn polymérase duplique tout son ADN et la cellule transmet une copie à chaque cellule fille. C’est ainsi que l’information génétique est transmise de génération en génération. Notre héritage d’ADN crée un lien vivant entre chacune de nos propres cellules et les premières cellules primordiales de la Terre, à travers des trillions de générations. Les informations contenues dans notre ADN, modifiées et améliorées au fil des millénaires, constituent notre bien le plus précieux, donné par nos parents à la naissance et transmis à nos enfants.
Une précision étonnante
L’ADN polymérase est l’enzyme la plus précise. Elle crée une copie exacte de votre ADN chaque fois qu’une cellule se divise, en faisant moins d’une erreur sur un milliard de bases. C’est bien mieux que les informations de notre propre monde : imaginez lire un millier de romans, et ne trouver qu’une seule erreur. L’excellente correspondance entre la cytosine et la guanine et entre l’adénine et la thymine, le langage de l’ADN, fournit une grande partie de la spécificité nécessaire à cette grande précision. Mais l’ADN polymérase ajoute une étape supplémentaire. Après avoir copié chaque base, elle la relit et la coupe si la base est erronée.
Prisonniers et pedigrees
Votre ADN est unique, plus unique que n’importe quelle empreinte digitale. Votre ADN est un mélange de l’ADN de votre mère et de votre père, plus peut-être quelques mutations. Ce caractère unique a été utilisé à bon escient par la police scientifique. Si une goutte de sang est laissée sur une scène de crime, l’ADN peut être analysé et comparé à celui d’un criminel présumé. S’ils correspondent, le criminel a été pris sur le fait. Bien sûr, il y a très peu d’ADN dans une goutte de sang séchée. C’est là que l’ADN polymérase entre dans le monde de la médecine légale. Un petit échantillon d’ADN est multiplié à l’aide de la PCR (réaction en chaîne par polymérase), créant ainsi un grand échantillon qui peut être facilement analysé. Le petit échantillon est placé dans un tube à essai et l’ADN polymérase est ajoutée pour en faire une copie. Ensuite, l’échantillon est chauffé momentanément, et les deux brins d’ADN se séparent. L’ADN polymérase construit alors une nouvelle double hélice à partir de chaque brin. Ces deux copies sont ensuite chauffées et dupliquées, ce qui donne quatre copies. Après avoir répété ce processus plusieurs fois, de nombreux brins d’ADN identiques sont produits. Nos propres ADN polymérases et celles de la plupart des organismes, seraient détruites par l’étape de chauffage de ce processus. Mais aujourd’hui, on utilise l’ADN polymérase de Thermus aquaticus, une bactérie qui vit dans les sources chaudes.
Polymérases d’ADN
Tous les organismes vivants possèdent des ADN polymérases. Certaines, sont assez simples : une seule enzyme fait tout. Celles de nos propres cellules sont plus complexes, composées de protéines distinctes qui déroulent l’hélice, fabriquent une amorce d’ARN et construisent le nouveau brin. Certaines possèdent même une protéine en forme d’anneau qui fixe la polymérase au brin d’ADN. Une seule cellule possède souvent plusieurs polymérases différentes :
- des complexes qui effectuent la réplication majeure de l’ADN lorsque la cellule se divise ;
- des plus simples qui aident à la réparation et à l’entretien quotidiens de l’ADN.
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