🧬 ADN et chromosomes : Le code secret de la vie
Et si chaque cellule de ton corps contenait un livre d'instructions unique, écrit dans une langue microscopique ? Découvre le code génétique !
Introduction
Pourquoi as-tu les yeux de ta mère et le sourire de ton père ? Pourquoi un chêne donne-t-il toujours des glands et un chaton des chatons ? La réponse à ces questions se cache au cœur de chaque cellule, sous la forme d'un code ultra-secret : l'information génétique. Cette leçon est une enquête pour découvrir où et sous quelle forme est stocké ce plan de construction de tout être vivant.
Où se trouve le 'mode d'emploi' qui explique comment fabriquer un être humain, une fleur ou une bactérie ?
1📍 1. Où se cache l'information ?
L'information génétique, le 'programme' qui dirige le fonctionnement et la construction d'un être vivant, n'est pas dispersée au hasard dans la cellule. Elle est soigneusement protégée et rangée dans un endroit précis.
Organite présent dans les cellules eucaryotes (animaux, plantes, champignons) qui contient la majorité de l'information génétique de la cellule.
Imagine le noyau comme le coffre-fort de la cellule. À l'intérieur de ce coffre-fort, l'information n'est pas en vrac, elle est organisée en plusieurs dossiers bien rangés : les chromosomes.
Chez l'être humain, chaque cellule (sauf les gamètes) possède dans son noyau 46 chromosomes, regroupés en 23 paires. Ce nombre est caractéristique d'une espèce.
2đź§µ 2. Les chromosomes, des pelotes de fil ?
Les chromosomes ne sont pas toujours visibles. Leur apparence change selon que la cellule se divise ou non.
Schéma d'un chromosome métaphasique, constitué de deux chromatides soeurs reliées par le centromère.
- 1. Chromatide soeur
- 2. Centromère
- 3. Bras du chromosome
3⚛️ 3. L'ADN, la molécule de l'hérédité
Chaque chromosome est constitué essentiellement d'une très longue et unique molécule : l'Acide DésoxyriboNucléique (ADN). C'est elle qui porte physiquement l'information génétique.
Molécule en forme de double hélice, présente dans le noyau des cellules, qui contient sous forme codée toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement d'un organisme.
La structure de l'ADN a été découverte en 1953 par James Watson et Francis Crick. Elle ressemble à une échelle torsadée (une double hélice).
Les montants de l'échelle sont faits de sucres et de phosphates. Les barreaux sont formés par l'association de deux bases complémentaires : Adénine (A) avec Thymine (T), et Guanine (G) avec Cytosine (C). C'est l'ordre de ces bases (la séquence) qui constitue l'information.
L'ADN est une molécule universelle : on la trouve chez tous les êtres vivants, des bactéries aux humains. C'est une preuve forte de l'unité du vivant.
4🧩 4. Du gène au chromosome : l'organisation
L'information portée par l'ADN n'est pas un message continu. Elle est découpée en unités fonctionnelles.
Segment d'ADN, situé à un endroit précis sur un chromosome, qui code pour une caractéristique héréditaire précise (ex : groupe sanguin, couleur des yeux). Un gène donne les instructions pour fabriquer une protéine.
Prenons l'analogie d'un livre :
- Le noyau est la bibliothèque.
- Les chromosomes sont les livres de la bibliothèque (46 livres chez l'Homme).
- L'ADN est le papier et l'encre qui composent chaque livre.
- Les gènes sont les chapitres de chaque livre, chacun traitant d'un sujet précis (comment fabriquer une enzyme, un pigment, etc.).
Un chromosome contient donc plusieurs centaines, voire milliers, de gènes alignés les uns à la suite des autres le long de la molécule d'ADN.
Vocabulaire
Ensemble des instructions codées dans l'ADN qui déterminent les caractères héréditaires d'un individu.
Ex: L'information génétique explique pourquoi tu as tel groupe sanguin ou telle couleur de cheveux.
Structure constituée d'ADN et de protéines, visible lors de la division cellulaire, portant les gènes.
Ex: L'espèce humaine possède 46 chromosomes par cellule.
Acide DésoxyriboNucléique. Molécule en double hélice support de l'information génétique.
Ex: L'analyse de l'ADN est utilisée en police scientifique pour identifier des individus.
Segment d'ADN responsable de la fabrication d'une protéine et donc d'un caractère héréditaire.
Ex: Le gène responsable de la couleur des yeux se trouve sur un chromosome précis.
Forme décondensée (déroulée) des chromosomes lorsque la cellule ne se divise pas.
Ex: Entre deux divisions, l'ADN est sous forme de chromatine dans le noyau.
Structure en forme d'échelle torsadée caractéristique de la molécule d'ADN.
Ex: Le modèle de la double hélice a valu le prix Nobel à Watson et Crick.
Composant de l'ADN (A, T, C, G). Leur enchaînement forme le code génétique.
Ex: La base Adénine (A) s'associe toujours avec la Thymine (T).
Représentation photographique des chromosomes d'une cellule, classés par paires selon leur taille et leur forme.
Ex: Le caryotype permet de vérifier le nombre et la structure des chromosomes (46 XY pour un homme).
