ADN, la chromatine et le chromosome

Le plus important en quelques mots

L'ADN, c'est une grande molécule qui est le support à l'information génétique. Souviens-toi, l'information génétique, c'est ce qui te différencie d'un autre être humain, ce qui te donne des caractères propres à toi. Cet ADN a une forme particulière, en double hélice, formé par des nucléotides. Puis, il existe sous deux formes, condensé ou décondensé, et il a des appellations différentes pour ces deux états. Dans ce résumé, tu vas découvrir toutes ces notions et l'ADN n'aura plus aucun secret pour toi !

ADN

L'ADN est formé de deux hélices. Chaque hélice est un enchaînement de nucléotides. Quant aux nucléotides, c'est un assemblage d'une base azotée, d'un sucre avec 5 carbones (désoxyribose) et d'un groupement phosphate. Chaque base azotée est fixée au désoxyribose, et tous les désoxyriboses sont attachés l'un à l'autre par des phosphates. Il y a donc une succession de désoxyribose et de phosphate, ce qui forme le support du brin. Cette forme en hélice a été découverte grâce aux travaux de Rosalind Franklin, James Watson et Francis Crick. Watson et Crick ont reçu le prix Nobel en 1962.

Un nucléotide

1. Groupement phosphate

2. Désoxyribose

3. Base azotée : A, T, C ou G

4. Nucléotide

Biologie et physiopathologie humaines; Matériel génétique; Tle ST2S; ADN, la chromatine et le chromosome

Note : un sucre à 5 carbones se nomme ribose, cependant dans le cas du nucléotide, ce sucre a perdu une molécule d'oxygène, d'où le préfixe "désoxy".

Les bases azotées

Les bases azotées sont des molécules spécifiques à l'ADN et l'ARN. Il en existe 5 : l'adénine (A), la thymine (T), la guanine (G), la cytosine (C) et l'uracile (U). L'uracile ne concerne pas l'ADN et se trouve uniquement dans l'ARN, mais, les 4 premières sont retrouvées dans l'ADN. Cependant, l'organisation de ces bases azotées n'est pas aléatoire. En effet, elles forment des paires : l'adénine s'associe toujours avec la thymine, et la guanine s'associe toujours avec la cytosine. On dit que les bases azotées sont complémentaires deux à deux. Une paire de bases est donc composée soit d'une adénine et d'une thymine en face, soit d'une cytosine et une guanine. La liaison entre deux bases azotées complémentaires se fait grâce à des liaisons hydrogènes faibles d'énergie, facile à rompre lors de la réplication.

En jaune, l'adénine (A)

En vert, la thymine (T)

En rouge, la guanine (G)

En bleue, la cytosine (C)

Biologie et physiopathologie humaines; Matériel génétique; Tle ST2S; ADN, la chromatine et le chromosome

Chromatine et chromosome

Chromatine

L'ADN se trouve dans le noyau. Il s'associe à des protéines appelées histones, ce qui donne des nucléosomes (ADN entourés de 8 histones). En présence d'histones et sous une forme décondensée, l'ADN est appelé chromatine ou fibre de chromatine. La chromatine existe sous deux formes : en collier de perle qui est la forme la plus décondensée, et en structure solénoïde, une forme un peu plus condensée que la précédente.

Chromosome

La structure solénoïde de la chromatine s'enroule encore plus par le rapprochement des nucléosomes. Ainsi, la molécule d'ADN est totalement condensée et devient un chromosome. Donc, le chromosome, à la différence de la chromatine, est l'ADN sous forme très compacte. Par condensation, chaque molécule d'ADN s'épaissit et finit par former un brin que l'on appelle chromatide. Les chromosomes s'organisent en paire, chaque chromosome a donc deux chromatides identiques appelées chromatides sœurs réunies par un centromère. Cela donne à l'ADN son aspect en "X". L'être humain a au total 23 paires de chromosomes.

Condensation de l'ADN de droite à gauche

1. Chromosome à deux chromatides

2. Chromatine solénoïde en spirale

3. Chromatine solénoïde

4. Chromatine en collier de perle devient solénoïde

5. ADN

6. Nucléosome

7. Histone

Biologie et physiopathologie humaines; Matériel génétique; Tle ST2S; ADN, la chromatine et le chromosome

Exemple

Lorsqu'on parle de maladie génétique due à une mutation, c'est donc une portion de l'ADN, appelé gène, qui porte la mutation. Pour la maladie de Duchenne, elle se trouve sur le gène DMD du chromosome X. Chaque maladie génétique touche un gène particulier d'un chromosome parmi les 23 paires.