BB#2.1 - Le Langage génétique - Partie I

Bonjour à tous et bienvenue dans ce deuxième blog consacré à la biologie. Peut-être vous êtes-vous déjà demandé, comment l’information génétique est-elle stockée dans nos cellules, avec une complexité tout à fait impressionnante et pourtant avec une taille si infime. La couleur de vos yeux, de votre peau, le fonctionnement entier de chacun de vos organes et de chaque cellule de votre corps est dicté par votre code génétique.

L’ADN, l’ARN, les protéines… Un chemin sinueux qui mène depuis une ridicule petite molécule à une fonction essentielle au sein d’un être vivant.

Avant de commencer, il vous faudra adhérer à une chose. C’est un système très complexe que nous allons aborder, et il ne s’est évidemment pas mis en place en une semaine. C’est l’évolution, des milliards d’années de mutations et de perfectionnement qui ont mené à cela. Sachez toutefois que chaque organisme vivant sur cette planète, des virus jusqu’aux baleines, utilisent un code génétique pour arriver à leur fin. Les virus ne sont pas tout à fait vivants, mais j’en parlerai peut être plus tard, leur façon de fonctionner dépend de ce que je vais vous expliquer ici.

Le code génétique à 5 lettres

A, T, G, C et U. Votre vie, celle de votre chat et du blé qui a été transformé en pain au chocolat (pas chocolatine), tout est lié à 5 pauvres petites molécules que l'on appelle des bases azotées. Et même mieux, le U n’est pas du tout utilisé dans l’ADN. Donc au final, c’est un code à 4 lettres. Voici une séquence aléatoire que vous retrouvez dans votre ADN :

Vous avez déjà du entendre parler de la double hélice d’ADN ? Eh bien, il s’avère que votre ADN est en double copie. Deux brins d’ADN parfaitement complémentaires qui forment une jolie double hélice comme vous pouvez le voir ici :

En bleu à l’intérieur se trouve les bases azotées symbolisées par les lettres. Et en jaune/rouge se trouve le squelette de la molécule d’ADN, mais cela n’est pas important pour l’instant. Ce qui compte, c’est la séquence génétique, le code.

Vous avez peut être remarqué, mais il y a une redondance. Pourquoi il n’y a pas de G en face de T ou de C en face de A, ou de A en face d’un autre A ?

Et bien tout simplement car cela n’est pas possible. Il n’existe que deux paires : A-T ou G-C. De sorte que lorsqu’une lettre est présente à une position donnée, il y aura TOUJOURS son complémentaire en face. Pourquoi ? C’est pour éviter de perdre l’information. Imaginez un méchant rayon ultraviolet qui vient détruire une lettre dans votre code. Votre organisme possède un très puissant système de réparation qui est capable d’enlever les erreurs puis de réparer en utilisant l’autre brin en face, de sorte que jamais il ne se trompe !

« Mais comment ça marche, au final ? »

Pour véritablement comprendre comment le code génétique se lit, il faut comprendre à quoi sert ce code, quelle est la finalité.

ADN -> ARN -> Protéine – Le miracle de la vie

La règle d’or au sein d’un organisme. L’ADN détient l’information génétique, c’est une molécule très longue, stable et très protégée par vos cellules. Par un mécanisme que je ne vais pas détailler, la double hélice d’ADN est ouverte en un point précis, au début d’un gène. Ouverte, c’est-à-dire que les deux brins qui composent l’ADN sont séparés, comme ceci :

Bien entendu, l’ADN ne s’ouvre pas n’importe quand et par magie. Dans mon premier blog, je vous avais parlé des protéines, et de leur rôle au sein de vos cellules. Ce sont à la fois les outils et les ouvriers, elles sont capable de remplir énormément de fonctions. Ici, il existe des protéines qui se fixent à l’ADN, puis d’autres qui viennent l’ouvrir et le maintenir dans cette configuration.

La première véritable étape au niveau des gènes est un phénomène que l’on appelle TRANSCRIPTION. Elle correspond à la création d’une molécule d’ARN, un acide ribonucléique parfaitement identique à l’ADN qui est lu. La seule différence notable c’est que toutes les lettres T sont remplacées par des U dans l’ARN. Ne me demandez pas pourquoi, je ne sais pas.

Cet ARN, après quelques modifications aura le joli nom d’ARN messager, ou ARNm. Et cette appellation correspond parfaitement à son rôle. En effet, l’ADN est conçu pour être stable et ne doit jamais varier, il est stocké dans les noyaux de vos cellules et n’en sort jamais. Or, la machinerie de création de protéines se trouve en dehors du noyau. Il faut donc un messager intermédiaire. L’ARN est le parfait candidat pour cette tâche. Une fois que l’ARN aura rempli son devoir, il sera dégradé. Une protéine est responsable d’assembler la molécule d’ARN, cette enzyme s’appelle l’ARN polymérase. En gros, elle va lire la séquence ADN, lettre par lettre, pour former un ARN qui correspond exactement à cette séquence.

Si nous avons AGCATGTCC en ADN, alors nous aurons un ARN complémentaire UCGUACAGG. Vérifions ensemble :

Vous voyez ? Chaque paire correspond parfaitement !

Bien. Maintenant que le langage de l’ADN et de l’ARN n’ont plus de secrets pour vous, il est temps de faire des phrases.

Laissez-moi vous apprendre toutes les subtilités du côté obsc… Du langage génétique. Humm.

Le dernier élément manquant, c’est les protéines. Le premier phénomène que nous avons vu, le age de l’ADN à l’ARN s’appelle la Transcription. Lorsque l’on e de l’ARN aux protéines, on appelle ça la TRADUCTION. En effet, l’ADN et l’ARN sont des acides nucléiques, alors que les protéines sont des molécules complètement différentes. C’est donc tout à fait logique de « traduire » un acide nucléique en protéine.

Nous verrons ça dans la partie II de ce deuxième blog, et ceci portera sur le thème des acides aminés. Ce rappel vous sera essentiel pour comprendre la traduction de l'ARN en protéines.

En attendant, n'hésitez pas à poser vos questions en commentaire et à proposer/corriger une éventuelle erreur ou imprécision.

Amusez vous bien, et profitez de la vie!