Ressources · 2ⁿᵈᵉ · SVT
Fiche de révision : ADN, support de l’information génétique
L’ADN dans toutes les cellules et son extraction ; nucléotides et séquence ; double hélice, complémentarité A–T, C–G et égalités de Chargaff ; dimensions de la molécule ; gène, séquence et information ; universalité de l’ADN et transgenèse.
ADN : le support de l’information génétique
Fiche méthode
(SVT seconde · L’organisation fonctionnelle du vivant · L’ADN, support de l’information génétique)
La démarche pour toute question sur l’ADN
1. Quelle échelle ? Cellule (où est l’ADN ?), chromosome, molécule, nucléotide.
2. Un brin ou deux ? La complémentarité A–T, C–G et les égalités %A = %T, %C = %G ne valent que pour l’ADN à deux brins.
3. Paires ou nucléotides ? Une paire = deux nucléotides ; longueur = paires × 0,34 nm.
4. Composition ou séquence ? L’information est dans l’ordre des nucléotides, pas dans leur nombre.
Cas 1 · Localiser et extraire l’ADN
Réflexe — noyau ? → ADN dans le noyau (plus mitochondries, chloroplastes) ; sinon dans le cytoplasme. Extraction : broyer, détergent, sel, filtrer, alcool glacé.
Exemple. Où se trouve l’ADN d’une levure, champignon unicellulaire à noyau ? Et celui d’une bactérie ?
Levure : dans le noyau (chromosomes) et un peu dans ses mitochondries ; pas de chloroplaste chez un champignon. Bactérie : sans noyau, son ADN est dans le cytoplasme.
Attention — la pelote blanche réunit un nombre immense de molécules : une molécule seule est bien trop fine pour être vue.
Cas 2 · Décrire un nucléotide et un brin
Réflexe — nucléotide = phosphate + désoxyribose + base ; un brin de n nucléotides a n sucres et n phosphates.
Exemple. Qu’ont en commun le nucléotide noté G et le nucléotide noté C, et en quoi diffèrent-ils ?
En commun : un groupement phosphate et un désoxyribose. Différence : la base seulement, guanine pour l’un, cytosine pour l’autre.
Attention — la base n’est qu’une partie du nucléotide.
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Cas 3 · Utiliser la complémentarité
Réflexe — brin complémentaire : A ↔ T, C ↔ G, dans le même ordre ; %A = %T, %C = %G, total 100 %.
Exemple. Brin CGTTAG : brin complémentaire ? Un ADN à 21 % de G : %A ?
Complémentaire : GCAATC. %C = 21 %, d’où %A = (100 − 42) ÷ 2 = 29 %.
Attention — ne pas retourner la séquence, et ne pas écrire %A = %G.
Cas 4 · Calculer une longueur, un nombre de tours
Réflexe — longueur (nm) = paires × 0,34 ; tours = paires ÷ 10 ; conversion à la fin.
Exemple. Une molécule de 30 000 paires : longueur en µm et nombre de tours ?
30 000 × 0,34 = 10 200 nm = 10,2 µm ; 30 000 ÷ 10 = 3 000 tours.
Attention — compter les paires, pas les nucléotides.
Cas 5 · Raisonner sur l’information
Réflexe — information = séquence ; n nucléotides → 4ⁿ séquences ; un seul brin compte.
Exemple. Combien de séquences différentes pour un fragment de 4 nucléotides ?
4 × 4 × 4 × 4 = 256.
Attention — deux portions de même composition peuvent porter des informations différentes.
Cas 6 · Exploiter l’universalité
Réflexe — mêmes nucléotides et même structure partout → un gène transféré peut être lu par une autre espèce (transgenèse) ; parenté du vivant.
Exemple. Des chèvres ont reçu un gène humain et produisent dans leur lait une protéine humaine, l’antithrombine, devenue un médicament. Que montre ce résultat ?
La chèvre lit le gène humain comme les siens : l’ADN est universel ; ces chèvres sont transgéniques.
Attention — universel ne veut pas dire identique : les séquences diffèrent.
Les pièges
- Retourner la séquence au lieu d’écrire le brin complémentaire lettre à lettre.
- Écrire %A = %G ou %A = 25 % : on a seulement %A = %T et %C = %G.
- Appliquer les égalités de Chargaff à un seul brin.
- Multiplier le nombre de nucléotides (au lieu des paires) par 0,34 nm, ou oublier de convertir les nm.
- Confondre nucléotide et base, ou chromosome et molécule d’ADN (un chromosome contient aussi des protéines).
- Croire que deux ADN de même composition portent la même information, ou qu’un grand génome signale un être vivant complexe.
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