BOOST SVT - LA RÉPLICATION SEMI-CONSERVATIVE DE L'ADN

La molécule d’ADN est faite de deux chaînes (ou deux brins), appelée aussi bicaténaire (deux chaînes).

Il y a complémentarité des nucléotides ou bases azotées :

- la Thymine avec l’Adénine,

- la Guanine avec la Cytosine.

Cette molécule d’ADN est dupliquée. Pour cela, localement, on a une ouverture de ces deux chaînes par des enzymes. On parle de complexe enzymatique. Cet ensemble d’enzymes vient ouvrir les deux brins d’ADN. Cela demande beaucoup d’énergie puisque l’ADN est formé de deux hélices enroulées. Après ouverture des deux brins, dans le noyau, on a plusieurs nucléotides libres qui se fixent au brin matrice par complémentarité. En rouge, nous avons le brin mère dit matrice, et en bleu, le brin néoformé qui est en train d’être créé par le complexe enzymatique. On parle de l'enzyme d'ADN polymérase qui fabrique de l’ADN (il existe plusieurs ADN polymérase). Au final on obtient une réplication de l’ADN.

On avait une seule molécule d’ADN (voir schéma G1), on en a ensuite deux (voir schéma G2). Il s'agit du stade d’interphase : l’ADN n’est pas visible en microscopie optique, on parle de chromatine, mais lorsqu’il se compacte en prophase (lors de la mitose) nous pourront voir les chromosomes avec leurs deux chromatides. Les deux chromatides sont donc sœurs, car elles sont rigoureusement identiques. On parle d’une réplication semi-conservative car on conserve un des deux brins matrices pour recopier à l’identique son complémentaire, grâce à la complémentarité des nucléotides ou bases azotées.

Si nous avons un A, en face nous avons un T (Adénine/Thymine). Et si on a un G, en face on a un C (Guanine/Cytosine). En fin de duplication, l’ensemble de la molécule d’ADN est dupliquée et elle reste accrochée au niveau d’une zone appelée le centromère.

Ci-dessus, un graphique de l’évolution de la quantité d’ADN par rapport au cycle cellulaire.

On constate une phase G1 (Gap of time) qui est un moment où « il ne se passe rien » d’un point de vue quantité d’ADN. par contre, il se passe beaucoup de choses d’un point de vue transcription. Mais ici, on ne duplique pas l’ADN : une seule chromatide par chromatine.

Puis, vient la phase S pour Synthèse d’ADN, qui correspond à la phase de réplication semi-conservative de l’ADN. Il y avait une quantité d’ADN à 1 u.a. et il y a maintenant une quantité d’ADN à 2 u.a.

Puis, on constate de nouveau un temps de latence G2 avant d’arriver à la mitose. Pour rappel, en prophase de mitose, nous avons des chromosomes à deux chromatides. Ces chromatides ont été permises par la réplication semi-conservative en phase S de l’ADN.