L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est la substance que les organismes vivants utilisent pour stocker l'information génétique - c'est-à-dire l'information qu'un organisme hérite de ses parents. Le code génétique est organisé en longs brins appelés chromosomes, constitués d'ADN et de protéines. Les organismes qui se reproduisent sexuellement ont normalement un nombre caractéristique de paires de chromosomes, chaque membre de la paire provenant de chaque parent. Les allèles sont des emplacements correspondants sur une paire de chromosomes.
Structure de l'ADN
L'ADN est une chaîne d'unités répétées de sucre et de phosphate. Une des quatre bases de nucléotides différentes - une molécule à un ou deux anneaux qui contient de l'azote - pend de chaque unité de sucre. La séquence de bases le long de l'épine dorsale de l'ADN sucre-phosphate définit le code génétique. Dans la plupart des organismes, un chromosome contient deux brins d'ADN réunis dans une structure à double hélice dans laquelle les bases d'un brin se lient à celles de l'autre. La séquence de bases dans un brin détermine la séquence dans le brin frère. C'est parce que seulement certaines bases peuvent s'apparier. La machinerie de la cellule traduit ce code en protéines qui guident la forme, la structure et les activités chimiques d'un organisme. Seules certaines parties d'un brin d'ADN - les gènes - codent pour les protéines.
Les chromosomes
Les protéines chromosomiques, appelées histones, se lient étroitement à la double hélice d'ADN. Cette liaison comprime les longues molécules d'ADN afin qu'elles s'intègrent dans une cellule. Les humains contiennent 23 paires de chromosomes, et si vous dérouliez tout l'ADN d'une cellule humaine et le plaçais bout à bout, il dépasserait six pieds de longueur. Un ensemble unique ou haploïde de chromosomes est stocké dans les cellules sexuelles de chaque parent. Lors de la fécondation, les cellules du nouvel embryon ont un double ou chromosome diploïde. Pendant la division cellulaire, une cellule reproduit son complément de chromosomes pour que chaque fille vende l'ensemble diploïde complet.
Gènes et allèles
Les gènes apparaissent sur la longueur de chaque chromosome, et chaque paire de chromosomes. a un ensemble unique de gènes. Vous ne pouvez reconnaître les gènes qu'à partir de leur contenu informationnel - la séquence des bases nucléotidiques. Sinon, les gènes sont indiscernables du reste du chromosome. Le site d'un gène sur un chromosome est son locus. Vous pouvez désigner un locus en comptant le nombre de bases depuis le début du chromosome jusqu'au début du gène. Dans un organisme diploïde, les deux gènes correspondants dans une paire de chromosomes, ou allèles, pourraient être identiques ou pourraient avoir des séquences de bases différentes. Chaque parent contribue un allèle dans chaque paire. Certains phénotypes - l'expression physique de l'information génétique - nécessitent l'interaction de plusieurs gènes différents, rendant les relations entre allèles plus complexes.
Allèles dominants et récessifs
Chez un individu diploïde, deux identiques, ou homozygotes, les allèles expriment le même trait - c'est-à-dire la même protéine ou enzyme structurelle. Les allèles hétérozygotes codent des informations différentes pour le même trait. Souvent, un allèle domine l'autre, ce qui signifie que son codage détermine le phénotype du gène. La cellule ne peut exprimer un caractère récessif que si les deux allèles sont homozygotes pour ce trait. Par exemple, la couleur d'une fleur peut dépendre de l'information stockée dans les allèles de la couleur des fleurs de la plante. Si le rouge est dominant, la fleur ne peut avoir d'autre couleur que si l'allèle rouge est absent. Les mutations, qui modifient les séquences de base des allèles, peuvent créer des changements évolutifs chez une espèce ou même le développement de nouvelles espèces, mais peuvent aussi conduire à une progéniture défectueuse.
