ADN et biologie moléculaire : guide d’étude

Idées clés

L’ADN est une double hélice dont l’appariement des bases fixe des règles numériques simples. Compter des bases, des longueurs, des codons et des copies de PCR sont les calculs habituels.

• Règles de Chargaff : dans l’ADN bicaténaire, A = T et G = C, donc %A + %G = 50 %. La teneur en GC est %G + %C.
• Une paire de bases occupe 0,34 nm le long de l’hélice, et un tour complet fait 10 paires de bases (3,4 nm).
• Trois bases forment un codon, donc une séquence codante de n bases code environ n ÷ 3 acides aminés, et un polypeptide de m acides aminés a m − 1 liaisons peptidiques.
• La PCR double la cible à chaque cycle : copies = N₀ × 2ⁿ. Les enzymes de restriction coupent à une séquence précise, donc k coupures donnent k + 1 fragments linéaires.

Équations clés

• A = T and G = C (Chargaff)
• %A + %G = 50
• length = base pairs × 0.34 nm
• codons = bases ÷ 3
• copies = N₀ × 2ⁿ

Exemple résolu

Si 30 % des bases d’un échantillon d’ADN sont A, alors T vaut 30 %, et G et C valent chacune (100 − 60) ÷ 2 = 20 %. Un gène de 3000 pb mesure 3000 × 0,34 = 1020 nm et compte 1000 codons. Avec un codon stop, il code 999 acides aminés, soit 998 liaisons peptidiques et une masse d’environ 999 × 110 ≈ 110 kDa.

Erreurs fréquentes

• Appliquer la règle de Chargaff à l’ADN monocaténaire ou à l’ARN, où A n’est pas forcément égal à T ou U.
• Compter le codon stop comme un acide aminé.
• Utiliser le nombre de bases au lieu du nombre de paires de bases pour la longueur de la double hélice.

Pratique

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