Puisque James Watson et Francis Crick ont ​​révélé la structure de l'ADN, il a été accepté comme la molécule de l'hérédité. Avant leur découverte, la communauté scientifique gardait un certain scepticisme sur le fait que l'ADN était à la hauteur, car il semblait trop simple d'effectuer les quatre fonctions nécessaires: la réplication, l'encodage, la gestion cellulaire et la capacité à muter. La structure unique de l'ADN lui permet de remplir toutes ces fonctions.

Réplication

Les cellules d'un organisme multicellulaire doivent se multiplier plusieurs fois, et même les cellules individuelles doivent se dupliquer lorsqu'elles se divisent. Quelle que soit la molécule transportant l'information génétique doit être capable de se copier d'une manière presque sans erreur. L'ADN est constitué de quatre bases, en abrégé A, C, G et T. L'ADN est une molécule double brin, où A dans un brin correspond toujours à un T dans un autre brin, et un C correspond toujours à un G. Si le deux brins d'ADN sont séparés et un nouveau brin est construit, il utilisera le motif du brin existant pour construire une copie exacte, car s'il y avait un A en face du T dans l'original, il y aura un A en face de la T dans la copie.

Encodage

Le travail de chaque cellule est fait par des protéines, donc l'un des rôles de l'ADN est de construire les bonnes protéines pour chaque cellule. L'ADN remplit ce rôle en contenant des sections à trois bases - appelées codons - qui dirigent la formation de protéines. Dans un long segment d'ADN, chaque codon contient l'information qui dirige l'assemblage d'un acide aminé sur une protéine. Différents codons correspondent à l'assemblage d'un autre acide aminé sur une protéine, de sorte qu'une section entière d'ADN avec une séquence donnée de bases va construire une protéine spécifique.

Gestion cellulaire

Dans les organismes multicellulaires, une seule cellule fécondée, un zygote, se divise et se multiplie plusieurs fois pour former un être vivant entier. Chaque cellule a exactement le même matériel génétique, mais différentes cellules se développent de différentes manières. Autrement dit, dans un processus appelé différenciation, certaines cellules construisent les bonnes protéines pour devenir des cellules du foie, et d'autres deviennent des cellules de la peau, d'autres des cellules de l'estomac. De plus, les cellules doivent changer leur façon de fonctionner lorsque les conditions changent. Vos cellules stomacales, par exemple, doivent produire plus d'hormones digestives et d'enzymes lorsque la nourriture est présente. L'ADN le fait à travers des signaux qui activent et désactivent la production de protéines impliquées dans la digestion. Le même genre de chose se produit lorsque les cellules se différencient: Les signaux déclenchent les bons niveaux de production de protéines pour former la cellule appropriée.

L'aptitude à la mutation

L'évolution est le changement de caractéristiques en tant que générations organisme sont produites. L'évolution se produit à petite échelle au sein d'un organisme - comme les changements de la peau ou de la couleur des cheveux chez les humains - et aussi à grande échelle - comme la création de la vaste gamme de vie sur Terre à partir d'un organisme unicellulaire précoce. Cela ne peut arriver que si la molécule génétique peut changer, peut muter. Comme l'ADN se réplique pour fabriquer des ovules et des spermatozoïdes, les changements peuvent se glisser à plusieurs niveaux. Une façon est par le biais de changements ponctuels qui ajoutent, soustraient ou modifient une séquence existante. D'autres changements se produisent lorsque les molécules d'ADN se croisent, changeant l'arrangement des gènes sur chacun des deux brins croisés de l'ADN.