Au programme de ce chapitre
- I. Chromosomes, ADN et gènes
- II. La structure de la molécule d'ADN
- III. La réplication : copier l'ADN avant la division
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition L'ADN (acide désoxyribonucléique) est la molécule qui porte l'information génétique. Chez les eucaryotes, il se trouve dans le noyau, associé à des protéines : l'ensemble forme les chromosomes.
Un gène est une portion d'ADN, située à un endroit précis d'un chromosome (son locus), qui contient l'information nécessaire à la fabrication d'une protéine (ou d'un ARN).
Un gène est une portion d'ADN, située à un endroit précis d'un chromosome (son locus), qui contient l'information nécessaire à la fabrication d'une protéine (ou d'un ARN).
Un exemple corrigé
Exemple Brin donné : ATG CCA TTG
Brin complémentaire : TAC GGT AAC.
Ce fragment de 9 paires de bases contient 3 paires G-C et 6 paires A-T.
Brin complémentaire : TAC GGT AAC.
Ce fragment de 9 paires de bases contient 3 paires G-C et 6 paires A-T.
Lexique
- nucléotide
- unité de base de l'ADN : sucre + phosphate + base azotée
- gène
- portion d'ADN qui code une protéine
- locus
- emplacement précis d'un gène sur un chromosome
- caryotype
- présentation ordonnée des chromosomes d'une cellule
- réplication
- copie de l'ADN avant une division cellulaire
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — croire que A + T = G + C. La règle de Chargaff dit A = T et G = C, pas que les deux sommes sont égales. Un ADN peut très bien contenir 70 % de A + T et 30 % de G + C. Les deux sommes ne sont égales que si chaque base vaut 25 %.
Piège — confondre chromosome, ADN, gène et génome. L'ADN est la molécule ; un gène est un petit morceau d'ADN ; un chromosome est une molécule d'ADN associée à des protéines et portant de nombreux gènes ; le génome est l'ensemble de l'ADN d'une cellule. Un seul chromosome humain contient des centaines, voire des milliers de gènes.
Attention Dans une molécule d'ADN double brin, la quantité de A est égale à celle de T, et la quantité de G à celle de C (règle de Chargaff). Mais A + T n'est pas forcément égal à G + C ! Si un ADN contient 30 % de A, il contient 30 % de T, donc 40 % de G + C, soit 20 % de G et 20 % de C.
L'astuce du prof
Astuce. Les bases s'associent dans l'ordre alphabétique : A avec T, C avec G. Et retiens que la paire la plus solide est celle dont les deux lettres sont les plus rondes : G et C (3 liaisons), contre 2 liaisons pour A et T.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Brin complémentaire et liaisons hydrogène
Un brin d'ADN s'écrit CGTTAGCCAT. Écris le brin complémentaire, puis calcule le nombre de liaisons hydrogène qui unissent les deux brins.
Voir la correction
Je remplace chaque base : C→G, G→C, T→A, T→A, A→T, G→C, C→G, C→G, A→T, T→A. Le brin complémentaire est GCAATCGGTA.
Dans le brin donné, je compte 2 A et 3 T, soit 5 paires A-T ; il reste 5 paires G-C (10 bases au total). Liaisons hydrogène : 5 × 2 + 5 × 3 = 10 + 15 = 25.
Dans le brin donné, je compte 2 A et 3 T, soit 5 paires A-T ; il reste 5 paires G-C (10 bases au total). Liaisons hydrogène : 5 × 2 + 5 × 3 = 10 + 15 = 25.
Exercice 2 — Pourcentages de bases
L'ADN d'une bactérie (données choisies pour l'exercice) contient 22 % de guanine. Donne les pourcentages de cytosine, d'adénine et de thymine. Combien de nucléotides G trouve-t-on dans un fragment de 5 000 paires de bases ?
Voir la correction
Chargaff : G = C, donc C = 22 %. G + C = 44 %, il reste 100 − 44 = 56 % pour A + T. Comme A = T, chacune vaut 56 ÷ 2 = 28 %.
Un fragment de 5 000 paires de bases contient 10 000 nucléotides (deux brins) ; 22 % de 10 000 = 2 200 nucléotides G.
Un fragment de 5 000 paires de bases contient 10 000 nucléotides (deux brins) ; 22 % de 10 000 = 2 200 nucléotides G.