Il serait difficile de terminer l'école primaire sans entendre comment l'ADN est "le modèle de la vie". C'est dans presque toutes les cellules de presque toutes les créatures vivantes sur Terre. L'ADN, l'acide désoxyribonucléique, contient toutes les informations nécessaires pour construire un arbre à partir d'une graine, deux bactéries sœurs d'un seul parent et un humain à partir d'un zygote. Les détails de la façon dont il guide ces processus complexes sont liés à la séquence nucléotidique de l'ADN - ordonnée dans un code à trois segments qui définit comment les protéines sont construites. Il le fait par étapes: l'ADN construit l'ARN, puis l'ARN construit les protéines.
Bases dans l'ADN
Il y a beaucoup de terminologie associée à l'ADN, mais apprendre quelques termes importants peut vous aider à comprendre les concepts. L'ADN est construit à partir de quatre bases différentes: adénine, guanine, thymine et cytosine, généralement abrégées en A, G, T et C. Parfois, les gens se réfèrent à quatre nucléosides ou nucléotides différents dans l'ADN, mais ce ne sont que des versions légèrement différentes des bases. L'important est la séquence de A, G, T et C dans un brin d'ADN, car c'est l'ordre de ces bases qui contient le code de l'ADN. L'ADN sera généralement sous une forme double brin, avec deux longues molécules enroulées l'une autour de l'autre.
Création d'ARN
Le but ultime du codage de l'ADN est de créer des protéines, mais l'ADN ne fabrique pas directement les protéines. Au lieu de cela, il fabrique différents types d'ARN, qui fabriqueront ensuite la protéine. L'ARN ressemble en quelque sorte à l'ADN - il a des structures très similaires, sauf qu'il existe presque toujours sous forme de simple brin au lieu de double brin. La chose importante est que l'ARN est construit à partir du modèle qui existe dans l'ADN avec une différence: là où l'ADN a une thymine, un "T", l'ARN a un uracile, un "U".
Synthèse des protéines
Il existe de nombreuses molécules différentes impliquées dans la fabrication des protéines, mais le travail de base est effectué par deux types différents de molécules d'ARN. L'un est appelé ARNm, et il se compose de longs brins qui contiennent le code pour construire une protéine. L'autre est appelé ARNt. La molécule d'ARNt est beaucoup plus petite et a une tâche: transporter les acides aminés jusqu'à la molécule d'ARNm. L'ARNt s'aligne sur l'ARNm selon le schéma des bases de l'ARNm - l'ordre des segments C, G, A et U. L'ARNt ne s'adapte sur l'ARNm que d'une seule manière, ce qui signifie que les acides aminés portés par l'ARNt ne s'aligneront que d'une seule manière également. L'ordre de ces acides aminés est ce qui crée une protéine.
Codon
Il existe quatre bases différentes dans l'ARN. Si chaque base correspondait à un seul acide aminé séparé, alors il ne pourrait y avoir que quatre acides aminés différents. Mais les protéines sont construites à partir de 20 acides aminés. Cela fonctionne parce que chaque ARNt - les molécules qui transportent les acides aminés - correspond à un ordre spécifique de trois bases sur l'ARNm. Par exemple, si l'ARNm a la séquence de trois bases CCU, alors le seul ARNt qui s'adaptera à cet endroit doit porter l'acide aminé proline. Ces séquences à trois bases sont appelées codons. Les codons portent toutes les informations nécessaires à la fabrication des protéines.
Panneaux de départ et d'arrêt
Les molécules d'ADN sont très longues. Une seule molécule d'ADN peut fabriquer de nombreuses molécules d'ARN différentes, qui vont ensuite fabriquer de nombreuses protéines différentes. Une partie des informations sur les longues molécules d'ADN consiste en des signaux ou des panneaux indiquant où un brin d'ARN doit commencer et s'arrêter. La séquence d'ADN contient donc deux types d'informations différents: les codons à trois bases qui indiquent à l'ARN comment mettre acides aminés ensemble dans une protéine, et des signaux de contrôle séparés qui montrent où une molécule d'ARN doit commencer et arrêter.