\documentclass [12 pts, a4paper] {article}

\title {L'ADN}
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\author {Thicoipe Iban et P.AŽépicq Pierre}
\date{crŽée le \15-12-2004}


\begin{document}
\maketitle



\section {Introduction}

L'ADN, acronyme de acide d.bŽésoxyribonuclŽéique, est une longue molŽécule que l'on retrouve dans tous les organismes. L'ADN est prŽésent dans le noyau des cellules eucaryotes, les cellules procaryotes, dans les mitochondries ainsi que dans les chloroplastes. Les organismes vivants les plus simples, les virus, sont constituŽés essentiellement d'une enveloppe (elle-mŽême constituŽée de protŽéines) et d'un brin d'ADN (ou d'ARN). On dit que l'ADN est le support de l'hŽérŽéditŽé car cette molŽécule a la facultŽé de se reproduire et d'Žêtre transmise aux descendants lors des processus de reproduction des organismes vivants. Il est Žà la base de processus biologiques importants aboutissant Žà la production des protŽéines. D'un point de vue chimique, l'ADN est un acide faible.\\

\section{Structure}

Une structure en forme de double hŽélice (dŽécouverte en 1953 par James Dewey Watson, Francis Crick et coll.).\\
Un polymŽère de bases dŽésoxyribonuclŽéiques est constituŽé de rŽépŽétitions de briques (nommŽées nuclŽéotides) formŽées d'un groupe phosphate liŽé Žà un sucre, le dŽésoxyribose, et Žà une base azotŽée A, T, C ou G. Le squelette est formŽé de la rŽépŽétition sucre - phosphate, ce qui change est la base.\\


\subsection {Bases azotŽées}

Quatre bases ont ŽétŽé identifiŽées : l'adŽénine (A) et la guanine (G) font partis de la famille des purines. La thymine (T) et la cytosine (C) sont de la famille des pyrimidines il sont complementaires entre eux et uniquement associables l'un avec l'autre. Un Ž« brin Ž» d'ADN est formŽé de la rŽépŽétition ordonnŽée de ces quatre bases.\\

\subsection{ComplŽémentaritŽé des brins d'ADN}

Les deux brins antiparallŽèles d'ADN sont toujours Žétroitement reliŽés entre eux par des liaisons hydrogŽène (Žégalement appelŽées ponts hydrogŽène ou encore simplement liens H ou pont H) formŽées entre les bases complŽémentaires A-T et G-C. Ces deux brins d'ADN sont dit complŽémentaires car les purines (AdŽénine et Guanine) d'un brin font toujours face Žà des pyrimidines de l'autre brin (Thymine et Cytosine). L'adŽénine est complŽémentaire Žà la thymine et la guanine est complŽémentaires Žà la cytosine. Deux liaisons hydrogŽène retiennent ensemble la paire A-T et trois retiennent la paire G-C\\

\subsection{PropriŽétŽés physico-chimiques}

\subsubsection{Fusion}

La tempŽérature de fusion des acides nuclŽéiques comme l'ADN dŽépend de la quantitŽé de liaisons hydrogŽène prŽésentes. Un lien hydrogŽène fait comme son nom l'indique, il lie deux entitŽés ensemble. Ceci implique donc que plus il y a de ces liaisons dans une molŽécule d'ADN, plus cette derniŽère est "robuste" et plus sa tempŽérature de fusion sera ŽélevŽée.\\

Ainsi une molŽécule double brin composŽée uniquement de C-G (3 liens H) nŽécessitera plus d'Žénergie pour Žêtre ouverte qu'un ADN de mŽême taille composŽé de A-T (2 liens H). Ceci explique pourquoi la tempŽérature de fusion de l'ADN varie en fonction de deux facteurs:\\

    * sa taille (exprimŽée en nombre de bases, gŽéneralement en kilobase kb ou mŽégabase Mb ...)\\

    * son rapport (A+T)/(C+G) qui donne un indice des proportions de paires A-T versus C-G.\\



\subsubsection{RŽéplication de l'ADN}

Depuis les expŽériences de Meselson et Stahl, il faut savoir que la rŽéplication de l'ADN est dite semi-conservatrice, en d'autres termes, chaque molŽécule d'ADN fille hŽérite d'un brin de l'ADN mŽère ou parentale.\\

Pour rester simple, les diffŽérentes liaisons hydrogŽènes composant l'ADN vont Žêtre Ž« dŽécoupŽées Ž» par une enzyme appelŽée ADN polymerase. Une fourche de rŽéplication va alors se former donnant 2 brins d'ADN distincts qui par le biais de la complŽémentaritŽé vont Žédifier 2 nouvelles molŽécules d'ADN composŽées chacune d'un brin de l'ancienne molŽécule et d'un brin nouvellement formŽé.\\
C'est la rŽéplication semi-conservatrice.\\

\subsubsection{Transcription}

Chez les Procaryotes (organismes unicellulaires sans noyau) comme les bactŽéries, l'ADN est agencŽé sous la forme d'un seul chromosome circulaire. Cet ADN circulaire peut se compacter encore plus en faisant des super-hŽélices et ceci va donner une structure nommŽée nucleoŽïde.\\

Chez les Eucaryotes, L'ADN est gŽénŽéralement sous forme de plusieurs chromosomes linŽéaires. Cet ADN ce situe dans le noyau et lorsque compactŽé et associŽé Žà des protŽéines telles des histones, il se nomme chromatine.\\


\section{DŽécouverte}

C'est au laboratoire Cavendish de Cambridge, le 25 avril 1953, que James Watson et Francis Crick ont devinŽé par dŽéduction la structure en double hŽélice de l'ADN.\\

Rappelons que Francis Crick est physicien et que Watson qui n'a alors que 25 ans, travaille avec une bourse dans le laboratoire, et a lu Qu'est-ce que la vie ? du physicien SchrŽödinger qui prŽédit que l'hŽérŽéditŽé est encodŽée dans des structures molŽéculaires.\\

    * La forme en hŽélice de l'ADN a ŽétŽé $(B!F(Bentrevue' par rayons X par la cristallographe Rosalind Franklin qui travaille sur des cristaux d'ADN et en a dŽéduit des valeurs prŽécises des distances cristallines.\\
    * La composition de l'ADN en 4 bases adŽénine-cytosine, guanine-thymine en $(B!F(BtrŽèfle Žà quatre feuilles' est connue.\\
    * Linus Pauling a tout juste ŽélucidŽé l'organisation de la protŽéine kŽératine sous forme d'hŽélice.\\
    * En combinant ces donnŽées, James Watson et Francis Crick ont construit avec des tiges mŽétaliques le premier modŽèle en double hŽélice de l'ADN.\\
    * Ce modŽèle sera confirmŽé 30 ans aprŽès dans les annŽées 80 par $(B!F(Bl'imagerie X $(B!F(B qui explique la conservation du code lors de la rŽéplication.\\