Lorsque l’ADN se réplique, les ADN polymérase interviennent pour produire les molécules, sur la base de nucléotides. L’ADN ou acide désoxyribonucléique est une molécule présente chez tous les êtres vivants. Il comporte l’information génétique ou génome, qui est à l’origine de la croissance, du fonctionnement et de la reproduction des individus et des espèces. Pour qu’un être vivant puisse se reproduire, l’ADN polymérase doit synthétiser l’ADN.
Qu’est-ce que l’ADN polymérase ?
L’ADN polymérase ou DNAP est une enzyme chargée de la formation des nouvelles copies d’ADN. Ces dernières se présentent sous forme de molécule d’acide nucléique. Aussi appelé polymère, cet acide s’apparente à une grosse molécule qui compte de petites unités répétitives reliées entre elles. Ce sont les bases nucléotidiques.
Le test adn polymérase consiste à dupliquer une séquence d’ADN ou d’ARN en partant d’une petite quantité d’acide nucléique. Elle est utilisée pour amplifier l’information génétique à disposition pour pouvoir effectuer des analyses. Cette technique appelée PCR ou Réaction en Chaîne de Polymérase, est utilisée par les scientifiques pour tirer parti du pouvoir des molécules d’ADN polymérase, en vue de copier les molécules d’ADN dans les tubes à essai.
ADN polymérase : Le processus de réplication de l’ADN
La duplication ou réplication de l’ADN est un procédé au cours duquel une molécule d’ADN se divise en deux molécules d’ADN identiques à la première, qui seront distribuées aux cellules filles au cours de la mitose. La duplication débute à des endroits précis, qui sont reconnus par des protéines. Ce sont des facteurs d’initiation, dont le rôle consiste à simplifier la fixation d’autres protéines aux origines de duplication.
En effet, l’information génétique se transmet d’une génération à une autre. C’est ce qui permet de tirer des conclusions d’une comparaison de marqueurs génétiques, comme pour le cas d’un test de paternité. C’est au cours de la division cellulaire que l’information génétique se transmet de la cellule mère à la cellule fille. D’ailleurs, si vous avez besoin de faire une analyse ADN pour établir une filiation biologique, renseignez-vous sur combien coute un test de paternité.
La duplication de l’ADN : un processus semi-conservateur et bidirectionnel
On désigne par brin parental le brin d’ADN qui sert de matrice. Le brin complémentaire à celui-ci est appelé brin néoformé. Quand le procédé de réplication est complet, les nouvelles molécules d’ADN obtenues sont toutes deux constituées d’un brin parental et d’un brin néoformé. C’est pourquoi, la réplication est dite semi-conservatrice. En outre, puisqu’elle commence à un endroit précis et progresse ensuite en deux fourches, elle est dite bidirectionnelle.
L’œil de réplication
C’est le terme utilisé pour décrire la forme de la molécule au cours de la duplication. Si la forme originelle de l’ADN est une double hélice, elle se transforme au cours de la réplication. Les protéines qui s’attachent aux brins de l’ADN forment ce qu’on appelle l’œil de réplication.
La fourche de réplication
C’est le changement de la forme de l’ADN. L’ADN polymérase vient se fixer sur cette fourche. C’est une enzyme qui catalyse la formation des liaisons de nucléotides.
La fidélité de la duplication
Grâce à l’ADN polymérase, cette fidélité est très grande. En effet, l’ADN polymérase réplicative a une activité de relecture qui lui permet de s’assurer que le dernier nucléotide inclus est le bon.
Le test PCR
La Réaction de Polymérisation en Chaîne ou PCR comprend 2 acteurs :
- L’ADN : pour l’extraire, on effectue généralement des prélèvements d’échantillon sur une personne. Il peut s’agir d’échantillons de salive, de cheveux, d’ongles ou de fossiles. De ces échantillons seront ensuite extrait l’ADN, dont le fragment sera utilisé pour la technique PCR.
- Les amorces : ce sont deux fragments courts d’ADN qui peuvent s’hybrider grâce à la complémentarité des bases.
- Les dNTPs : les Désoxyribonucléotides-Tri-Phosphates sont des molécules de base de l’ADN. Ils sont utilisés pour synthétiser le nouveau brin d’ADN.
- La Taq polymérase : après fixation à une amorce, la polymérase synthétise un nouveau brin d’ADN à partir du brin d’ADN matrice.
- Le milieu réactionnel : il comporte les dNTPs, la Taq polymérase, les amorces, l’ADN à amplifier, des ions magnésium et un tampon.
La PCR est utilisé :
En médecine
Pour dépister des maladies génétiques ou des infections virales et parasitaires.
En médecine légale
Pour effectuer un test de paternité, découvrir sa généalogie ou pour identifier une personne grâce aux empreintes génétiques.
En recherche fondamentale
Pour diverses applications routinières.
En agroalimentaire
Pour contrôler la qualité des produits agroalimentaires d’une part (ex : détection de la présence d’OGM dans la nourriture) et pour identifier des espèces animales, végétales ou des variétés de l’autre.
