Introduction
Nous entendons souvent les mots gènes, ADN, ARN, génétique et bien d’autres encore. Sont-ils tous liés entre eux ? D’où un individu tire-t-il ses habitudes ou ses gènes ? Quel est le niveau le plus élémentaire ? Eh bien, tout cela se résume à l’ADN. Toutes vos habitudes et tous vos gènes sont interreliés avec l’ADN. Qu’est-ce que c’est ? Pourquoi l’ADN a-t-il une charge négative ? Quelle est sa structure ? Les matériaux organiques appelés acides nucléiques sont présents dans les organismes sous la forme d’ADN ou d’ARN. La structure de l’ADN définit la manière dont les gènes sont constitués dans notre corps. En fait, elle définit la structure génétique de la majorité des organismes de la planète.
Laissons-nous vous aider à comprendre les détails de l’ADN.
Qu’est-ce que l’ADN ?
L’ADN est l’acronyme d’acide désoxyribonucléique, ayant une structure moléculaire unique. On le trouve à la fois dans les cellules eucaryotes et procaryotes des organismes.
L’ADN est défini comme un groupe de molécules qui réalisent la transmission des matériaux héréditaires des parents à leurs descendants. Cette définition s’applique également aux virus. Certains virus ne contiennent que de l’ARN sous la forme de leur matériel génétique, tandis que pour d’autres, c’est l’ADN qui joue ce rôle. L’ADN n’est pas seulement responsable du transport de l’information génétique. Parallèlement à cela, il est également responsable de la production de protéines chez les êtres vivants. L’ADN qui est contenu à l’intérieur du noyau de tous les organismes est défini comme l’ADN nucléaire. La plupart des génomes des organismes sont gérés par celui-ci, tandis que l’ADN plastidique et l’ADN mitochondrial sont chargés de gérer le reste. L’ADN mitochondrial est celui qui est stocké à l’intérieur des mitochondries de la cellule. Celui-ci est hérité par l’enfant de sa mère. Il existe environ 16 000 paires d’ADN mitochondrial présentes dans le corps humain.
Types d’ADN
L’ADN se présente principalement sous trois types différents, à savoir :
- A-ADN : celui-ci est similaire à la forme B-ADN et est une structure en double hélice droite. Dans des conditions extrêmes de dessiccation, l’ADN déshydraté prend la forme A. Suite à cela, la liaison protéique conduit à l’élimination du solvant de l’ADN ;
- ADN-B : il s’agit d’une structure en hélice à droite et de la forme d’ADN la plus courante. Dans les conditions physiologiques normales, c’est celle qui existe le plus ;
- L’ADN-Z : dans celui-ci, la structure est une hélice gauchère. Il joue un rôle ou l’autre dans la régulation des gènes.
Quelle est la structure de l’ADN ?
La structure de l’ADN peut être expliquée de façon pertinente avec l’exemple d’une échelle torsadée. Cette structure est appelée une double hélice. L’ADN est un acide nucléique, et ceux-ci sont en outre tous constitués de nucléotides. Chaque nucléotide contient en outre des composants :
- un sucre ;
- des bases azotées ;
- des groupes phosphates.
Les nucléotides sont liés entre eux par des groupes sucre et phosphate conduisant à la formation de chaque brin d’ADN. Il existe principalement quatre types de bases azotées à savoir :
- l’adénine (A) ;
- la thymine (T) ;
- la cytosine (C) ;
- la guanine (G).
Suite à cela, l’enroulement de l’ADN a lieu conduisant à la formation des chromosomes.
Fonctions de l’ADN
Toutes les informations héréditaires sont portées par du matériel génétique appelé ADN. Les petits segments d’ADN sont appelés gènes, qui se composent principalement de 250 à 2 millions de paires de bases. L’ADN conduit à la formation de protéines, qui sont les molécules structurelles de nombreux organismes. Parallèlement au stockage de l’information génétique, l’ADN remplit les fonctions suivantes :
- processus de réplication : dans ce cadre, le transfert de l’information génétique de la cellule mère aux cellules filles a lieu, ce qui conduit à une distribution égale de l’ADN pendant le processus de division cellulaire ;
- mutations : dans le cadre de ce processus, des modifications ont lieu dans les séquences d’ADN ;
- transcription ;
- métabolisme cellulaire ;
- thérapie génique ;
- empreinte digitale de l’ADN.
Pourquoi l’ADN est-il chargé négativement ?
Eh bien, c’est une question qui se pose pour beaucoup. Pourquoi l’ADN charge négative ? Cela arrive parce que les nucléotides contiennent des groupes phosphate.
Les liaisons créées entre les atomes d’oxygène et de phosphore sont négatives, ce qui rend le squelette phosphate négatif. Dans la structure complète de l’ADN, le groupe phosphate ne contient qu’un seul atome d’oxygène qui est négatif. Cependant, cela rend la structure complète négative.
