L'ADN a l'importante propriété de pouvoir être reproduit à l'identique, ce qui permet à l'information génétique de se transmettre d'une cellule mère aux cellules filles lors de la division cellulaire.
L'ADN peut se répliquer, grâce à une ADN polymérase et grâce à l'ouverture du double brin. Chaque brin de la molécule « mère » sert de matrice pour la synthèse d'un nouveau brin.
Un organisme possède généralement le même patrimoine génétique au sein des noyaux de ses cellules. Ceci est permis grâce à la réplication de l'ADN. Réalisé avant chaque mitose, ce mécanisme de duplication permet d'obtenir deux clones.
Depuis 2012, les chercheurs disposent d'un nouvel outil moléculaire : le complexe CRISPR-Cas9. Celui-ci permet de modifier à volonté et très rapidement n'importe quel ADN. Son utilisation ouvre de larges horizons dans des domaines aussi variés que la biologie, la génétique, la médecine, l'agriculture, la chimie …
Les cassures double brin sont réparées à l'aide de l'un des deux mécanismes suivants : la ligature d'extrémités non homologues et la recombinaison homologue. Les cassures causées par le rayonnement ionisant sont le plus souvent réparées par ligature d'extrémités non homologues.
La molécule d'ADN, également connue sous le nom d'acide désoxyribonucléique, se trouve dans toutes nos cellules. C'est le « plan détaillé » de notre organisme aussi appelé code génétique : il contient toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement du corps.
Cette dénaturation peut être réalisée in vitro en soumettant l'ADN à tout agent chimique ou physique capable de déstabiliser les liaisons hydrogène, comme le pH, la température, certains solvants, des concentrations ioniques élevées, des agents alcalins,...
La manipulation des gènes permet d'apporter des modifications permanentes aux embryons. Comme indiqué plus haut, les scientifiques pourraient éliminer certaines maladies héréditaires. Mais ils pourraient aussi changer la couleur des cheveux, la couleur des yeux ou la taille de l'enfant.
La modification du génome humain présente plusieurs avantages potentiels : un diagnostic plus rapide et plus précis, des traitements plus ciblés et la prévention des troubles génétiques.
Une mutation est une modification ponctuelle et accidentelle de la séquence nucléotidique de l'ADN. Les mutations se produisent le plus souvent lors de la réplication : on parle de mutations spontanées.
La réplication de l'ADN est le processus qui permet de réparer et de combiner différents enzymes pour créer une molécule identique à la molécule d'ADN d'origine, et portant les mêmes informations génétiques.
L'Initiation étape de réplication de l'ADN se déroule dans la suite suivante : Commence à des points spécifiques à l'intérieur du brin d'ADN appelés « origines de réplication » (reconnus par des séquences ou des codes nucléotidiques spécifiques). Origine de réplication) sont reconnus par les protéines initiatrices.
Le nouveau brin est appelé brin néoformé. Ainsi, une nouvelle macromolécule d'ADN se forme avec un brin parental et un brin néoformé. C'est une réplication dite semi-conservative – un vieux brin et un nouveau. La subtilité : les deux brins parentaux de l'ADN ne subissent pas les mêmes mécanismes de réplication.
Les duplications de séquences génomiques représentent un mécanisme d'innovation moléculaire majeur en permettant la création de nouveaux gènes au cours de l'évolution [1, 2]. Une trentaine de gènes ont été dupliqués uniquement chez l'homme [3, 4], dont SRGAP2 (Slit-Robo-GTPase activating protein 2).
Pour ce faire, l'ADN doit être répliqué au moyen de l'ADN polymérase qui, en ouvrant la double hélice, la code en deux nouvelles hélices identiques. C'est pourquoi cette réplication de l'ADN est dite semi-conservative. Les deux cellules filles obtenues sont donc des clones de la cellule mère.
Un gène, du grec ancien γένος / génos (« génération, naissance, origine »), est, en biologie, une séquence discrète et héritable de nucléotides dont l'expression affecte les caractères d'un organisme. L'ensemble des gènes et du matériel non codant d'un organisme constitue son génome.
Les organismes génétiquement modifiés (OGM)
Les êtres vivants issus d'une transformation génétique sont qualifiés d'organismes génétiquement modifiés (OGM) ou encore d'organismes transgéniques. Théoriquement, tous les êtres vivants peuvent être modifiés génétiquement.
Les quatre plantes OGM les plus cultivées sont le coton, le soja, le maïs et le colza. En surface, elles correspondent à 99% des cultures OGM. Le reste se partage principalement entre la luzerne et les betteraves sucrières, mais il existe également quelques autres fruits et légumes.
La modification de l'ADN à porté de tous
Baptisée « ciseau génétique », la technique « CRISPR » a été développée en 2012 afin de guérir les maladies génétiques orphelines en remplaçant les morceaux d'ADN altérés par de nouveaux gènes « comme on remplacerait une brique abimée dans un mur sans casser le mur ».
Il est possible de distinguer 3 grandes classes de mutations : les substitutions nucléotidiques, les insertions/délétions de quelques nucléotides et les remaniements géniques de grande taille.
Mutagenèse : Méthode chimique ou physique utilisée pour changer ou faire « muter » la séquence génétique d'un organisme, sans ajouter d'ADN d'un autre organisme. Divers produits chimiques et rayons ionisants peuvent être utilisés pour induire de tels changements.
Les avancées scientifiques permettraient désormais de modifier l'ADN très facilement et à moindre coût : empêcher la transmission d'une maladie à son enfant, augmenter les capacités cognitives ; mais aussi remplacer des yeux bleus par des yeux verts, des cheveux raides par des cheveux frisés, etc.
À propos de la conservation de la molécule d'ADN : une durée de vie théorique de 100.000 ans.
L'ADN n'est pas vivant ! Seules les cellules le sont. L'ADN est une molécule comme l'eau ou l'oxygène que l'on respire.
Leur pureté est évaluée en mesurant l'absorbance à 280 nm et 230 nm. Le ratio 260/280 permet de détecter une contamination des acides nucléiques par des protéines. Sa valeur varie entre 1,8 et 2,0 pour de l'ADN et entre 2,0 et 2,2 pour de l'ARN. Le ratio 260/230 doit se situer entre 2,0 et 2,2.