Il y’a maintenant plusieurs années je m’étais intéressé à la réplication de l’ADN et à son fonctionnement, je voulais vous synthétiser dans un petit article comment fonctionne cette double hélice essentielle au plus profond des cellules de notre corps.
Dans les bras de nos chromosomes, les télomères se trouvent nos gènes dans lesquels se trouve une structure à double hélice, j’ai nommé l’acide désoxyribonucléique.
Cherchons dans un premier temps un peu à analyser la structure orthographique de ce mot : désoxy peut faire penser à l’atome d’oxygène en moins, ribo peut faire penser au ribosome mais surtout à la ribose ou encore ribose.
Nucl, veut dire le noyau.
Cet acide est composé de quatre bases : l’adénine, la guanine, la thymine et la cytosine.
Etudiez les bases nucléiques, c’est fondamental pour comprendre l’ADN, il existe deux types de bases, les bases puriques et les bases pyrimidiques, la grande différence entre les bases est le nombre de liaisons dans l’espace, une base pyrimidique forme 1 à 6 liaisons atomiques dans l’espace, une base purique en forme 1 à 9.
Alors comment ça marche ?
L’Acide a la forme d’une double hélice.
Voici le schéma que j’ai amélioré pour vous aider à comprendre, une petite explication s’impose. 5 et 3 sont les deux chiffres magiques qui vont déterminer le sens de lecture et le sens de synthèse.
La synthèse du brin de réplication(brun synthétisé) se base sur la lecture du brin inverse (brun matrice) dans le sens des extrémités 3 à 5, du 3ème atome de carbone qui forme le sucre ribose jusqu’au 5ème jusqu’à la liaison avec le phosphate.
Petit aparté, le phosphate est un ion phosphore oxydé par 4 atome d’oxygène et tous les composés qui se terminent par ate subissent l’effet de l’oxydation.
J’ai amélioré un graphique en deux dimensions ce qui n’est pas tout à fait convenable pour expliquer la structure en double hélice mais cette amorce va vous aider à comprendre le principe. J’ai numéroté tous les atomes de carbone pour vous aider à comprendre le sens de réplication.
Donc pour reprendre on veut synthétiser le brun gauche qui commence par la base Adénine (en vert) on sait que l’extrémité est 5, de l’autre côté le brun inverse de par la structure en double hélice, l’extrémité est 3 en haut donc le brun gauche va commencer par lire l’information (phase 1) puis la synthèse commence (phase 2).
(phase 3) Par la suite on lit le brun gauche en partant du bas dans le sens 3 à 5 à nouveau
( brun matrice) pour synthétiser le brun droit dans le sens 5 vers 3 (phase4)
L’ADN Ligase (lien catalyseur) est une enzyme qui va permettre aux bases respectives de se lier et de former l’acide.
Alors c’est bien gentil mais comment ca peut marcher aussi bien, il faut bien un début et une fin pour lire l’information et synthétiser ? Et bien vous avez raison L’ADN Polymerase qui est l’enzyme qui amorce la réplication va avoir besoin des fragments d’Okazaki.
En effet lors de la réplication compte tenu de ce que nous avons déjà expliqué, nous ne pouvons répliquer les bruns simultanément par magie donc nous allons avoir un brun précoce qui sera répliqué et un brun tardif qui sera répliqué de manière discontinue grâce aux fragments brun bleu du bas.
Fragments D’Okazaki