L’ADN (acide désoxyribonucléique) est le support de l’information génétique c’est-à-dire que cette macromolécule (molécule de haut poids moléculaire) détermine les caractères phénotypiques d’un individu (caractères visibles a l'œil nu : couleurs des cheveux....). Ils sont dus à l’expression de protéines.
L’ADN se trouve dans le noyau des cellules. Le noyau est délimité par une enveloppe nucléaire dont les pores sont trop petits pour laisser passer l’ADN (bicaténaire : double brin). Cet obstacle est contourné par la transcription : étape qui se déroule dans le noyau dont le but est de transformer l’ADN en ARN (acide ribonucléique) messager : ARNm. Il est monocaténaire (un seul brin) donc plus « petit » que l’ADN. L’ARNm peut passer les pores nucléaires pour rejoindre le cytoplasme où se trouvent les molécules nécessaires à la traduction (synthèse des protéines).
Le passage de l’ADN en ARNm et celui de l’ARNm en protéines est basé sur la complémentarité des bases. La guanine G ne peut s’associer qu’avec la cytosine C. L’adénine A ne peut s’associer qu’avec la thymine (T dans l’ADN) et avec l’uracile (U dans l’ARN).
La traduction nécessite un codage universel (identique chez toutes les espèces) : le code génétique. L’ARNm est lu de trois nucléotides en trois nucleotides (triplets appelés codons) dans le sens 5’ 3’. Au codon est associé un acide aminé, qui enchaîné les uns derrière les autres par des liaisons peptidiques formera la protéine responsable des caractères phénotypiques. La traduction se termine lorsqu’un codon est associé à un codon stop qui ne code pour aucun acide aminé.
La démarche de raisonnement pour passer de l’ADN aux protéines est la suivante :
Repérer le sens d’écriture du brin d’ADN : soit en 5’3’ (brin codant) soit en 3’5’ (brin non codant) :
5’ AGCGTAC3’ brin codant ou 3’ TCGCATG 5’ brin non codant (transcrit)
Si 5’3’ : déduire le brin d’ADN complémentaire puis l’ARNm grâce à la loi de complémentarité des bases
5’ AGCGTAC3’ ADN codant
3’ TCGCATG 5’ ADN non codant
5’ AGCGUAC 3’ ARNm
Si 3’5’ : transcrire directement le brin d’ADN en ARNm (A s’associe à U et G s’associe à C).
3’ TCGCATG 5’ ADN non codant
5’ AGCGUAC 3’ ARNm
Une fois l’ARNm trouvé : utiliser le code génétique pour faire correspondre les codons aux acides aminés associés.
