Action des substances chimiques sur le patrimoine génétique des cellules : la mutagénèse

Le patrimoine génétique cellulaire se trouve dans le noyau sous forme de chromosomes : c’est le génotype.

Un chromosome est une structure constituée d’acide désoxyribonucléique (ADN), lequel est composé d’une succession de nucléotides qui codent les gènes. Les nucléotides sont alignés sur deux chaînes (brins d’ADN) qui se font face, et constituent la double hélice de l’ADN. Les chromosomes se distinguent l’un de l’autre par leur forme et leur composition.Les chromosomes sont en nombres différents selon les espèces, mais chaque espèce possède un nombre spécifique de paires de chromosomes dans le noyau de chacune de ses cellules. Ces paires sont communes aux deux sexes, sauf pour deux chromosomes sexuels. Les chromosomes sexuels forment une paire semblable chez la femelle (les chromosomes X). Chez le mâle, ils sont différents : l’un est un chromosome X et l’autre, beaucoup plus court, est appelé chromosome Y.

L’espèce humaine a 23 paires de chromosome dans le noyau de chacune de ses cellules, dont 22 paires sont communes aux deux sexes, et deux chromosomes sexuels (XX ou XY).

Structure de l’ADN

L’information génétique est constituée de fragments d’ADN appelés des gènes. Un gène est formé par une succession de nucléotides (adénine, cytosine, guanine, thymine) appariés deux par deux (adénine-thymine ou cytosine-guanine) Un nucléotide est formé d’un acide aminé et d’un sucre. Pour l’ADN, le sucre est un désoxyribose (acide désoxyriboNucléique).

Fragment de gène d’un double brin d’ADN

L’ADN cellulaire est protégé par le noyau. L’information génétique doit être copiée pour pouvoir sortir du noyau. La communication du patrimoine génétique avec l’extérieur du noyau se fait par l’intermédiaire de l’acide ribonucléique messager (ARNm) qui va copier les séquences de l’ADN dans le noyau et les ramène dans le cytoplasme (mécanisme de transcription).

Pour l’ARN le sucre est un ribose (acide ribonucléique) ; de plus, l’acide nucléique thymine de l’ADN est remplacé par de l’uracile.

A la fin de la transcription, une molécule d’ARN formée d’un seul brin complémentaire du brin d’ADN transcrit sort du noyau.

Simple brin d’ARN

Le brin d’ARN sert de support à des usines à protéines que l’on appelle des ribosomes.

Ces ribosomes se déplacent le long du brin d’ARNm et fabriquent des protéines par enchaînement d’acides aminés selon les informations fournies par les codons. Les codons sont un assemblage de trois acides nucléiques dans un ordre particulier à la protéine à construire ; par exemple : cytosine-adénine-adénine (CAA) ou adénosine-uracile-guanine (AUG).

Élaboration d’une protéine par un ribosome