Des chercheurs de l'université de Californie ont filmé l'ADN de la bactérie Escherichia coli en train de se répliquer. À cette occasion, ils ont observé quelques surprises... Il s'agit d'une découverte majeure sur cette étape fondamentale de la vie cellulaire.
- Des chercheurs ont filmé un ADN bactérien en cours de réplication.
- Les deux brins d'ADN semblent se répliquer indépendamment l'un de l'autre, sans coordination.
- Ceci remet en cause certaines conceptions dans le processus de réplication de l'ADN.
L'ADN qui constitue notre matériel génétique se présente sous la forme d'une double hélice qui comprend deux brins. Chacun d'entre eux est composé d'une succession de bases, les « lettres » de l'ADN qui ne sont qu'au nombre de quatre : la guanine, l'adénine, la thymine, la cytosine (G, A, T et C). Dans l'ADN double brin, chaque brin est complémentaire de l'autre, la base G s'associant à C et A à T. La réplication consiste à fabriquer deux molécules d'ADN identiques à la molécule mère, et permettre ainsi sa conservation.
La réplication peut commencer quand une enzyme appelée hélicase (Dna B chez E. coli) déroule la double hélice. Puis une autre enzyme, une primase, attache une amorce ("primer") à chaque brin. Une troisième, un ADN polymérase, se lie à l'amorce et ajoute de nouvelles bases.
Le saviez-vous ?
In vivo, l’ADN d’E. coli se réplique à la vitesse de 650 paires de bases par seconde. Il existe des différences entre les ADN bactériens et humains mais le processus de réplication est proche.
Mais la synthèse d'ADN a lieu différemment sur les deux brins. En effet, chaque brin a une extrémité appelée 5' et une autre 3' et les deux sont disposés de manière opposée. Or le nouveau brin croît de 5' en 3'. Pour l'un des deux, le brin « leader », la copie se fait directement en progressant de 5' en 3' sur le nouveau. Mais pour l'autre, des petits fragments de 1 à 3 kilobases (kb), appelés fragments d'Okasaki, sont nécessaires pour la copie de l'ADN. Ces petits fragments sont ensuite associés entre eux. C'est pourquoi la synthèse d'ADN est souvent qualifiée de semi-discontinue.
Quoi qu'il en soit, le nouveau brin génétique fabriqué pendant la réplication est complémentaire de l'original, ce qui permet une réplication fidèle de l'ADN.
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La réplication de l'ADN en vidéo : une grande première !
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