F. Griffith faillit découvrir leur rôle réel. Ce n’est pourtant qu’en 1944
que O. T. Avery, C. M. McLeod et
M. McCarty démontrèrent à l’institut Rockefeller à New York que l’A. D. N.
est le support de l’hérédité, grâce à une expérience maintenant fameuse. Celle-ci prouvait que l’A. D. N. est capable de transférer, d’une variété de pneumocoque à un autre, un caractère héré-
ditaire propre à la première.
En 1954, J. D. Watson et
F. H. C. Crick proposaient la structure hélicoïdale de l’A. D. N. Puis, en 1961, F. Jacob et J. Monod postulaient le rôle fondamental de l’A. R. N. messager.
On isola alors successivement ce dernier ainsi que l’A. R. N. de transfert et l’A. R. N. ribosomal.
L’acide
désoxyribonucléique ou
A. D. N.
L’A. D. N. constitue le support du message héréditaire, c’est-à-dire des gènes.
Sa structure est représentée par la fameuse double hélice de J. D. Watson et F. H. C. Crick. C’est une molécule, de longueur théoriquement infinie, formée par deux chaînes latérales disposées de manière spirale. On peut la comparer à une échelle de corde enroulée autour d’un axe imaginaire. Les montants sont formés par l’alternance régulière d’une molécule de sucre, le désoxyri-bose, et d’un groupement phosphoré.
Les barreaux de l’échelle sont fixés aux molécules de sucre. Ils sont constitués par deux bases, l’une purique, l’autre pyrimidique, unies entre elles (au milieu du barreau) par une liaison labile.
Les bases puriques sont au nombre de deux, la guanine (G) et l’adénine (A) ; de même les bases pyrimidiques comprennent la cytosine (C) et la thymine (T). Les deux seules liaisons possibles sont A-T et G-C, du fait des conditions moléculaires. Il existe donc quatre paires de bases « possibles » à chaque échelon : A-T, T-A, G-C et C-G.
Les propriétés de cette structure sont
au nombre de trois : elle peut se reproduire identique à elle-même, être l’objet de transformations ou mutations, contenir une information.
Lorsque la cellule se divise, il
convient que l’A. D. N. se trouve ré-
parti de manière égale dans les deux cellules filles. À cette fin, la double hélice se sépare en ses deux chaînes par rupture des liaisons labiles entre les bases. Chaque chaîne synthétise alors — à partir des éléments disponibles dans le milieu cellulaire — une chaîne complémentaire identique à ce qu’était la chaîne complémentaire dans la structure originale. Deux nouvelles doubles hélices « filles » se trouvent ainsi formées à partir de la structure
« mère ».
Dès leur première publication, Watson et Crick avaient admis que les mutations — c’est-à-dire les transformations brutales et héréditaires du gène — étaient dues à des erreurs dans l’enchaînement des paires de bases, par exemple la perte ou la substitution de bases par d’autres, incorrectes. Cette prédiction est maintenant largement démontrée.
C’est précisément l’enchaînement
rigoureux et spécifique des paires de bases qui constitue le message héréditaire. Chaque gène est responsable de la synthèse d’une protéine particulière, qui est soit une enzyme, soit une protéine de structure. On sait qu’une protéine est constituée, en ultime analyse, par l’enchaînement rigoureux d’unités de petite dimension qui sont les acides aminés. Ceux-ci sont au nombre de 20 (lysine, arginine, valine, etc.). Un gène est dès lors constitué par un segment d’A. D. N. dont la longueur est fonction de la taille de la molécule protidique dont il assure la synthèse.
Le code génétique est défini par le fait que chaque acide aminé est codé par un triplet — ou codon —, c’est-à-dire un segment d’A. D. N. correspondant à trois paires de bases. En d’autres termes, le message héréditaire est écrit par un alphabet de quatre lettres (T, A, G, C) et comporte des mots de trois lettres dont chacun code un acide aminé dans la structure protidique correspondante.
Les acides ribonucléiques ou A. R. N.
L’A. D. N. est contenu dans les chromosomes ; il est donc intranucléaire (dans le noyau). Or, la synthèse protidique proprement dite se fait dans le cytoplasme. Cela est réalisable grâce à la transcription et à la traduction du message.
La transcription se fait grâce à
l’A. R. N. messager (A. R. N. m).
L’A. R. N. m est semblable à l’A. D. N., mais ne comporte qu’une seule chaîne, et, d’autre part, le sucre est le ribose, et l’uracile remplace la thymine.
L’A. R. N. m est synthétisé au contact de l’A. D. N. du gène de manière à contenir le message en « contretype »
ou en « négatif » du message inscrit dans l’A. D. N. : à une C correspond une G, à une T une A, etc.
Cet A. R. N. m, une fois synthétisé, traverse le noyau et la membrane nu-cléaire, et pénètre dans le cytoplasme.
Là, il est déchiffré par des structures sphériques appelées ribosomes et
constituées par des protéines, et une deuxième variété d’A. R. N., l’A. R. N.
ribosomal. Un ribosome s’accroche à une extrémité de l’A. R. N. m et le parcourt à la manière d’une tête de lecture déchiffrant un ruban magnétique.
En regard de chaque triplet, il assure l’incorporation d’un nouvel acide aminé spécifique dans une chaîne protidique, qui se trouve ainsi synthétisée de proche en proche. Cette opération est assurée grâce à de nouvelles varié-
tés d’A. R. N., les A. R. N. de transfert.
Ainsi, la séquence des acides aminés dans la protéine respecte strictement le message inscrit dans l’A. R. N. m, qui est lui-même le contretype du message inscrit dans l’A. D. N.
La régulation génétique
Tels sont les mécanismes par lesquels les gènes dits « de structure » assurent la synthèse des protéines. Le grand downloadModeText.vue.download 378 sur 625
La Grande Encyclopédie Larousse - Vol. 14
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mérite de Jacob et Monod fut de montrer qu’il existe également des gènes spécialisés responsables de la régulation de cette synthèse en fonction de la « demande » cellulaire. Ces gènes comprennent, entre autres, les gènes régulateur et opérateur.
J. de G.
F Biochimie / Biologie / Chromosome / Géné-
tique.
E. Chargaff (sous la dir. de), The Nucleic Acids : Chemistry and Biology (New York, 1955-1960 ; 3 vol.). / D. O. Jordan, The Chemistry of Nucleic Acids (Londres, 1960). / A. M. Michelson, The Chemistry of Nucleosides and nucle-tides (Londres, 1963). / M. Privat de Garilhe, les Acides nucléiques (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1963). / G. H. Haggis, Introduction to Molecular Biology (Londres, 1964).
nucléon
F PARTICULES ÉLÉMENTAIRES.
Nuers
Ethnie du Soudan.
Les Nuers se nomment entre eux
nath (singulier : ran). Ils occupent une zone de marécage (saison des pluies) et de savanes qui s’étend de part et d’autre du Nil, au sud des confluents qu’il forme avec le Sobat et le Bahr el-Ghazal.
La saison des pluies commence à
la fin de mai et se termine en août. De mars à avril sévit une période de chaleur et de sécheresse.
Les Nuers, qui sont environ 200 000, se répartissent en deux groupes : les tribus d’origine, à l’ouest du Nil, et les tribus qui ont émigré, à l’est du Nil.
Ce sont surtout des pasteurs semi-nomades qui pratiquent aussi l’agriculture (maïs, millet). L’ensemble des activités sociales se rapporte au bétail.
Celui-ci est la propriété des familles, et de petits groupes locaux le font paître en commun. « On obtient son mariage en le compensant avec des bestiaux
[...]. Le statut légal des nouveaux com-
pagnons et de leurs enfants se définit par des droits et des obligations relatifs au bétail » (E. E. Evans-Pritchard). Les noms de personnes rappellent les couleurs de leurs boeufs pour les hommes, de leurs vaches pour les femmes. Très souvent le nom de boeuf ou de vache qu’un homme reçoit à sa naissance est légué à la postérité. Les hommes n’ont pas le droit de traire, sauf quand ils sont à la guerre. Le bétail fournit la nourriture sous forme de lait surtout, ajouté au mil.