La structure de l'acide désoxyribonucléique - l'ADN - s'est avérée être une double hélice il y a des années, mais la convention de nommer chaque brin est devenue un sujet de confusion pour les scientifiques et les étudiants. Parmi les paires d'ADN, l'une s'appelle Watson et l'autre Crick, du nom des deux co-découvreurs de l'ADN. Mais la littérature scientifique n'est pas d'accord sur quel volet doit être donné quel nom. Le système de nommage Watson-Crick était censé indiquer les propriétés fonctionnelles distinctes de chaque brin dans la structure de l'ADN, ce qui est le même objectif que les autres systèmes de nommage. Il est crucial de comprendre les différents contextes dans lesquels les différents volets doivent prendre des noms différents. Deux exemples parfaits sont leurs rôles différents dans la réplication ou la transcription de l'ADN. Savoir ce que fait chaque brin dans un processus biologique aidera à clarifier pourquoi il a reçu ce nom.
L'anti-sens n'est pas un non-sens
La transcription est le processus de copie de l'ADN en ARN. Elle est réalisée par une enzyme appelée ARN polymérase (ARN Pol). RNA Pol ne lit qu'un des deux brins d'ADN car il fabrique la molécule d'ARN. La molécule d'ADN double brin est séparée et l'ARN Pol se lie à un brin, qu'il va lire et copier. Ce brin est appelé brin modèle ou brin anti-sens. La molécule d'ARN produite sera complémentaire du brin matrice, c'est-à-dire les nucléotides du le brin matrice et la molécule d'ARN s'apparient selon les règles: adénine à uracile et guanine à cytosine.
Celui-ci a du sens
Lorsque l'ARN est transcrit à partir de l'ADN, l'ARN polymérase se lie au brin matrice et le copie. Le brin restant est appelé le brin codant (voir référence 5), ou le brin sens. Étant donné les règles d'appariement des bases des acides nucléiques (A s'apparie avec T et G s'apparie avec C), le brin d'ADN codant, ou sens, a une séquence identique à celle de l'ARN qui est produit. L'exception ici est que l'ARN contient le nucléotide U (uracile) au lieu de T (thymine), qui s'apparient tous deux à A (adénine).
Conduite en douceur
Avant la mitose, ou division cellulaire, la cellule doit répliquer son ADN afin que chaque cellule fille ait un nombre identique de brins d'ADN. L'ADN polymérase est l'enzyme qui copie de longues étendues d'ADN en plus d'ADN. Au niveau de la fourche de réplication, la molécule d'ADN se décompresse pour former une bulle dans laquelle glisse la polymérase. La polymérase se lie aux deux brins de l'ADN déroulé et commence à faire des copies des deux brins. L'une des copies est réalisée sous la forme d'un seul brin continu, appelé brin principal. La réplication de l'ADN est un autre cas où les brins d'ADN ont des noms différents.
Stop and Go Traffic
La structure antiparallèle de l'échelle d'ADN signifie qu'un brin va de la tête à la queue tandis que l'autre brin va de la queue à la tête. Au cours de la réplication de l'ADN, l'ADN polymérase doit lire et copier les deux brins en même temps, bien qu'ils fonctionnent dans des directions opposées. Parce que l'ADN polymérase ne peut lire et copier les brins d'ADN que dans une seule direction - de la queue à la tête - le brin que Polymerase rencontre tel qu'orienté dans la tête-à-queue ne peut pas être lu et copié comme un continu brin. Ce brin tête-à-queue est copié sous forme de fragments courts, appelés fragments d'Okazaki, qui sont ensuite fusionnés pour former un long brin. Dans la réplication de l'ADN, le brin formé en fragments est appelé brin retardé.
