le ADN est considéré comme le Saint Graal de la génétique et de la biologie évolutive. La vie complexe sur cette planète est impensable sans l'ADN comme vecteur d'information génétique.
Qu'est-ce que l'ADN
ADN est l'abréviation de «acide désoxyribonucléique», en allemand Acide désoxyribonucléique (ADN). Pour les biochimistes, cette désignation dit déjà les choses les plus importantes sur leur structure, mais normalement quelques mots explicatifs sont nécessaires.
L'ADN est une molécule complexe composée de deux simples brins presque identiques, et c'est précisément dans ce «presque» que se cache l'origine de la diversité génétique. Chaque brin est constitué d'une chaîne d'acide désoxyribose phosphorique stable à laquelle diverses bases organiques sont fixées. Les deux brins sont entrelacés dans une double hélice et forment ainsi l'ADN.
Mais ce n'est pas tout: des fils d'ADN extrêmement longs sont organisés en un grand complexe global, les chromosomes, dont les humains ont 23 paires dans les noyaux de toutes les cellules du corps. Ces chromosomes contiennent, codés dans l'ADN, toutes les informations génétiques (gènes) qui font de chaque être vivant un individu.
Fonctions, tâches et significations médicales et de santé
Chaque cellule a un but spécifique dans l'organisme. De quoi il s'agit peut être déterminé par les ribosomes situés dans le noyau cellulaire ADN lire. Mais comment fonctionne exactement ce kit de construction cellulaire fondamental?
La clé de la compréhension de la génétique de l'ADN moléculaire réside dans les paires de bases conjuguées adénine, thymine, guanine et cytosine. Ceux-ci sont liés à l'ADN dans une séquence précisément définie, similaire à un code crypté. L'ADN est converti en ARNm similaire afin qu'un ribosome puisse le traverser. Cela enregistre le code qui fournit au ribosome la séquence d'acides aminés.
Le ribosome produit les acides aminés correspondants et les utilise pour former des protéines caractéristiques qui permettent finalement la fonctionnalité cellulaire. C'est ainsi que l'ADN abstrait devient des éléments constitutifs de cellules tangibles. Chaque cellule humaine ne peut survivre qu'un temps limité, de sorte que les cellules et avec elles l'ADN doivent se multiplier. Semblable aux bactéries, cela se produit par division cellulaire. L'ADN est décomposé en ses simples brins par l'hélicase. Après la séparation, cette enzyme utilise les deux brins comme matrices séparées et recrée le brin opposé manquant de sorte que deux chaînes de molécules d'ADN identiques sont créées.
Les deux extrapolations suivantes montrent à quel point la densité d'informations ADN est incroyablement énorme: Un seul gramme d'ADN a un volume de données de 700 téraoctets. Afin de recréer tous les habitants de la terre, une cuillère à café ne doit être remplie qu'à 0,3% d'ADN. Et si vous vouliez enchaîner l'ensemble de l'ADN d'une seule personne, vous auriez à voyager au soleil et revenir 500 fois.
Maladies, affections et troubles
le ADN est exposé à une grande variété de perturbations au fil des ans. Celles-ci vont de l'ingestion de substances transformant les cellules telles que la viande brûlée ou la consommation de tabac à la chaleur extrême et aux rayons UV. Dernier point mais non des moindres, des modifications de l'ADN peuvent également se produire par des processus métaboliques défectueux.
Divers mécanismes de réparation et de tri biochimiques existent pour que les informations précieuses soient conservées pendant toute la durée de vie de la cellule. Mais de temps en temps, surtout avec l'âge, la régénération cellulaire peut échouer et l'ADN peut être altéré. Des bases individuelles peuvent être échangées ou enlevées, des zones entières illisibles, le brin coupé en deux, bref: le code génétique est désormais erroné. Si la cellule est toujours capable de se diviser, une cellule défectueuse peut au fil du temps conduire à une accumulation de cellules malades.
Si de telles mutations d'ADN sont expressément souhaitées au sens de la théorie de l'évolution, elles signifient généralement le diagnostic du cancer sous toutes ses facettes pour le patient spécifique. Mais l'anémie falciforme, l'albinisme, la fibrose kystique ou l'hémophilie peuvent également se développer par des mutations d'ADN en plus de l'hérédité. Certains types de virus représentent une forme de vie particulièrement raffinée qui utilise de l'ADN étranger.
Ils ne peuvent pas se reproduire seuls et pour cela s'infiltrer dans d'autres cellules. Dans ceux-ci, ils remplacent l'ADN par le leur et sont ainsi reproduits par la cellule hôte sous une forme pathogène. Des maladies virales dangereuses et même la mort peuvent en résulter.
