Par Mélissa Mayer
Mis à jour le 30 août 2022
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Quand les gens pensent à l’ADN, la double hélice emblématique vient à l’esprit. Pourtant, la science derrière sa composition est remarquablement accessible. En maîtrisant les règles qui régissent l'appariement des bases, vous pouvez déterminer rapidement la proportion de chaque nucléotide dans n'importe quel échantillon d'ADN.
L'ADN ne contient que quatre bases qui s'apparient de manière fixe :l'adénine avec la thymine et la guanine avec la cytosine. La règle de Chargaff garantit que le pourcentage de chaque base est égal à celui de son partenaire. Connaître le pourcentage d'une base unique vous permet de calculer le reste avec l'algèbre de base.
La structure en double hélice repose sur des liaisons hydrogène entre deux brins complémentaires. Les quatre nucléotides — adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C) — s'arrangent de telle sorte que A s'apparie exclusivement avec T et G s'associe exclusivement avec C. L'adénine et la guanine sont des purines, tandis que la thymine et la cytosine sont des pyrimidines; cette distinction chimique garantit un appariement cohérent.
En 1950, le biochimiste Erwin Chargaff a découvert que dans tout échantillon d'ADN, la quantité totale de purines (A + G) est égale à la quantité totale de pyrimidines (T + C). Plus précisément, la quantité d'adénine correspond toujours à la thymine, et la quantité de guanine correspond toujours à la cytosine :ce principe est maintenant connu sous le nom de règle de Chargaff.
La règle de Chargaff simplifie les calculs de pourcentage de base. Par exemple, si un échantillon contient 20 % de thymine, l'adénine doit également en contenir 20 %. De même, si la guanine constitue 20 % de l’ADN, la cytosine en sera également de 20 %, soit un total de 40 %. Les 60 % restants sont répartis équitablement entre l'adénine et la thymine, ce qui donne 30 % d'adénine et 30 % de thymine.
Ces calculs transforment ce qui peut sembler une biochimie complexe en un problème mathématique simple, permettant aux chercheurs et aux étudiants d'évaluer rapidement la composition de l'ADN.