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L'ADN signifie acideacide désoxyribonucléique, et constitue la moléculemolécule support de l'information génétique héréditaire.
Structure de l’ADN
L'ADN est une molécule très longue, composée d'une succession de nucléotides accrochés les uns aux autres par des liaisons phosphodiester. Il existe quatre nucléotides différents : l'adénosine, la cytidine, la guanosine et la thymidinethymidine, dont l'ordre d'enchaînement est très précis et correspond à l'information génétique.
L'ADN est formé de deux brins complémentaires enroulés en hélice (double hélice). S'il peut prendre plusieurs formes (type Z et type A), l'ADN prend le plus souvent la forme B, où la double hélice possède les caractéristiques suivantes :
- 10,5 paires de bases par tour ;
- un pas de l'hélice (hauteur entre deux tours) de 0,34 nanomètresnanomètres.
La structure originale de l'ADN en double hélice lui permet de se dupliquer en deux molécules identiques entre elles et identiques à la molécule mère lors du phénomène de réplicationréplication qui a lieu avant la division cellulaire. L'information génétique n'est ainsi jamais perdue, et peut se transmettre aux nouvelles générations via les cellules germinalescellules germinales.
L'ADN chez les eucaryotes
À une échelle un peu plus grande, chez les organismes eucaryoteseucaryotes, l'ADN forme des pelotes, les nucléosomesnucléosomes, où l'ADN est associé à des protéines, les histoneshistones. Le tout est bien enroulé et compacté sous la forme de chromosomeschromosomes qui sont localisés dans le noyau des cellules.
On en trouve également dans certains organitesorganites comme la mitochondriemitochondrie et le chloroplastechloroplaste.
L'ADN chez les procaryotes
L'ADN des procaryotesprocaryotes (bactériesbactéries, archéesarchées) est similaire à celui des eucaryotes, mais il n'est pas associé à des histones et baigne dans le cytoplasmecytoplasme. Il est aussi le plus souvent sous forme de chromosomes circulaires.
Rôle de l’ADN dans l’hérédité
Cette molécule en forme de double hélice contient l'information génétique et s'avère essentielle pour le développement, le fonctionnement et la transmission des caractères héréditaires d'un organisme. L'ADN est organisé en gènesgènes, qui sont des segments spécifiques de cette molécule, et chaque gène code pour une protéineprotéine ou une fonction biologique particulière.
Lors de la reproduction, les parents transmettent leur ADN à leur progéniture, assurant ainsi la transmission des caractéristiques génétiques d'une génération à l'autre. L'étude de l'ADN permet de mieux comprendre les mécanismes de l'hérédité, de diagnostiquer des maladies génétiquesmaladies génétiques et d'ouvrir des perspectives passionnantes dans le domaine de la médecine génomiquegénomique.
ADN : comment survient une maladie génétique ?
Une maladie génétique se manifeste lorsque des anomaliesanomalies ou des mutations se produisent dans l'ADN d'un individu, altérant ainsi le fonctionnement normal de certaines protéines ou de processus biologiques. Ces mutations peuvent être héritées des parents ou survenir spontanément lors de la formation des cellules reproductrices ou au cours du développement de l'individu. Ces altérations génétiquesaltérations génétiques peuvent affecter la structure ou la régulation des gènes, entraînant des problèmes de santé variés.
Les maladies génétiques peuvent être héritées de manière autosomiqueautosomique dominante (lorsqu'un seul allèleallèle muté suffit à causer la maladie) ou récessive (où les deux allèles doivent être mutés). L'ADN joue donc un rôle central dans le développement des maladies génétiques en dictant la composition génétique de chaque individu et en influençant leur prédispositionprédisposition aux maladies héréditairesmaladies héréditaires
L'importance de l'ADN dans la génétique
L'ADN est le support de l'information génétique, c'est-à-dire qu'il porteporte des milliers de gènes sous la forme de succession de nucléotides. Le code génétiquecode génétique permet d'associer chaque triplet de bases à un acide aminéacide aminé particulier. Chez l'Homme, on estime le nombre de gène codant pour des protéines à 40.000, mais il existe aussi des morceaux d'ADN codant pour des ARNARN, pour des séquences régulatrices de l'expression des gènes...
L'ADN est composé de gènes, ces segments spécifiques qui renferment les instructions nécessaires à la synthèse des protéines et à la régulation de divers processus biologiques. Comprendre l'ADN permet ainsi de décoder les mécanismes de l'hérédité, d'identifier les mutations responsables de maladies génétiques, et d'explorer les relations entre les génomesgénomes et les caractéristiques physiquesphysiques ou phénotypiques des individus. Cette connaissance a des implications majeures en médecine, en biologie évolutive, et dans le développement de traitements personnalisés. Ainsi, l'ADN est le fondement même de la génétique moderne, ouvrant des portes importantes pour la recherche scientifique et l'amélioration de la santé humaine.
