Contenu
- Chaque gène possible dans la séquence
- Séquences d'ARN Messenger
- Séquences de protéines
- Mutations
- Sites de restriction
Le noyau d’une cellule peut être considéré comme la salle de contrôle principale d’une usine et l’ADN est semblable à celui du directeur de l’usine. L’hélice de l’ADN contrôle tous les aspects de la vie cellulaire et nous ne connaissions même pas sa structure avant les années 50. Depuis cette découverte, les domaines de la génétique, de la biologie moléculaire et de la biochimie se sont rapidement étendus. Désormais, la simple connaissance de la séquence d'un chromosome fournit une mine d'informations sur le fonctionnement interne de la cellule.
Chaque gène possible dans la séquence
La recherche scientifique a déterminé que toutes les trois paires de bases d'ADN - appelées codons - codent pour un acide aminé dans la protéine éventuelle. L'une des informations clés tirées du code est que chaque gène commence par un codon adénine-thymine-guanine - ATG sur la séquence d'ADN. Comme l'ADN est double brin, chaque CAT (ou cytosine-adénine-thymine) trouvée dans la séquence est le début d'un gène sur le brin opposé. De plus, tous les gènes se terminent par les codons TAA, TAG ou TGA. En d'autres termes, un examen rapide de la séquence révélera tous les emplacements possibles d'un gène, bien que certaines séquences courtes ne soient pas activement transcrites par l'organisme.
Séquences d'ARN Messenger
De plus, le code génétique nous permet de traduire directement les gènes possibles en séquences d'ARN messager. Ces informations sont importantes pour les scientifiques qui utilisent une technique appelée interférence ARN pour bloquer l’expression des gènes dans les cellules cibles.
Séquences de protéines
La plupart des organismes eucaryotes et certains procaryotes traitent les transcrits d'ARNm en épissant ou en retirant des parties de la séquence appelées introns. Si un organisme n'épisse pas l'ARN, la séquence d'ADN peut être directement traduite en une séquence protéique. Même pour ces organismes, les sites d'épissage sont généralement connus, ce qui signifie que la séquence protéique peut être devinée ou déterminée expérimentalement.
Mutations
Si le génome d’un organisme a déjà été cartographié, la séquence d’ADN d’un individu peut être analysée à la recherche de mutations - ce concept est à la base des tests génétiques humains. Les médecins peuvent maintenant déterminer avec une précision raisonnable la vulnérabilité d'une personne aux maladies causées par des mutations de l'ADN. Par exemple, les femmes ayant des antécédents familiaux de cancer du sein peuvent être examinées pour rechercher des mutations dans les gènes BRCA, ce qui indiquerait un risque élevé de cancer du sein.
Sites de restriction
La plupart des espèces de bactéries produisent des enzymes appelées endonucléases de restriction - les cellules sont vulnérables aux virus capables d'insérer un ADN étranger nuisible. Les enzymes de restriction combattent la tactique en coupant l'ADN double brin en séquences spécifiques. Les biologistes moléculaires et les microbiologistes peuvent utiliser des enzymes purifiées pour couper l'ADN en laboratoire. Les résumés de restriction sont des outils puissants à la disposition des chercheurs. Ainsi, si la séquence d'ADN est connue, les sites de restriction de cette séquence sont également connus.