Extrait de l'exon 1

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GCT
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CGT
TGA

L'architecture
de l'ADN

Un voyage de la double hélice jusqu'à une seule liaison hydrogène – guidé uniquement par le défilement.

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Niveau de zoom 1 / 5 – Niveau moléculaire

La double hélice

L'ADN est constitué de deux brins enroulés l'un autour de l'autre en sens opposés (antiparallèles). Le squelette qui donne son nom à la molécule, fait de sucre (désoxyribose) et de phosphate, est chimiquement identique sur les deux brins – seules les bases situées à l'intérieur diffèrent d'une position à l'autre.

Diamètre
≈ 2 nm
Pas de l'hélice
≈ 3,4 nm, soit 10,4 paires de bases
Distance entre paires de bases
≈ 0,34 nm
Petit sillon
≈ 1,2 nm
Grand sillon
≈ 2,2 nm

Niveau de zoom 2 / 5 – Niveau chromosomique

Du chromosome au gène

Dans le noyau cellulaire, l'ADN ne se présente pas comme un fil libre. Il est enroulé autour de protéines histones et, chez l'être humain, réparti en 46 chromosomes (23 paires). Chaque chromosome contient des millions de paires de bases – et des milliers de gènes y sont répartis.

Chaque chromosome possède un bras court (p) et un bras long (q), qui se rejoignent au niveau du centromère. Les exons – les segments codants d'un gène – sont répartis sur tout le chromosome et alternent avec des introns non codants.

Chromosomes
46 (23 paires)
Longueur du chr. 11
env. 135 mégabases
Exons par gène
≈ 8 exons
Part codante
env. 1,5 % de l'ADN

Niveau de zoom 3 / 5 – Segments du génome

Une organisation en segments

Vu de façon linéaire, l'ADN n'est pas « actif » de bout en bout. Les segments codants (exons) alternent avec des introns non codants ; des régions régulatrices telles que les promoteurs déterminent quand et à quelle fréquence un gène est lu.

La plus grande partie du génome humain est non codante – les gènes proprement dits n'en représentent qu'une faible part.

Niveau de zoom 4 / 5 – Séquence de bases

Paires de bases & codons

À l'intérieur d'un segment codant, la séquence est lue par groupes de trois – les codons. Chaque codon correspond à un acide aminé précis ou marque le début ou la fin de la traduction en protéine.

Niveau de zoom 5 / 5 – Structure chimique

Une seule paire de bases

Au niveau moléculaire, les bases s'apparient selon des règles fixes : l'adénine avec la thymine via deux liaisons hydrogène, la guanine avec la cytosine via trois. Cette spécificité est le fondement de la duplication fidèle de l'ADN à chaque division cellulaire.