Différence principale - ADN vs gènes

L'ADN est le modèle génétique de la plupart des organismes. L'ADN existe dans une structure relativement stable appelée double hélice et est organisé en chromosomes. Un chromosome est une structure d'ordre supérieur composée d'une seule molécule d'ADN. Les gènes sont les molécules héréditaires qui transfèrent les traits à la descendance. Les gènes sont composés d'étirements d'ADN ou d'ARN. Les différence clé entre l'ADN et les gènes est que L'ADN est une structure chimique qui stocke les instructions génétiques et les gènes sont de petits segments d'ADN qui déterminent un trait spécifique.

Cet article étudie,

1. Qu'est-ce que l'ADN - Définition, structure, caractéristiques 2. Que sont les gènes - Définition, structures, caractéristiques 3. Quelle est la différence entre l'ADN et les gènes

Qu'est-ce que l'ADN

Acide désoxyribonucléique (L'ADN) est le matériel génétique de la plupart des organismes. L'ADN est situé dans le noyau et le nucléoïde. L'ADN mitochondrial (ADNmt) et l'ADN chloroplastique (ADNcp) peuvent également être trouvés dans une cellule. L'ADN stocke à long terme les informations génétiques nécessaires au développement, au fonctionnement et à la reproduction. Le nucléotide est le monomère de l'ADN qui se compose de trois groupes: le sucre pentose, la base azotée et le groupe phosphate. La base azotée et le groupe phosphate sont attachés au sucre pentose. Le groupe OH 3' du sucre pentose d'un nucléotide forme une liaison covalente avec le groupe phosphate du nucléotide adjacent pour produire le squelette sucre-phosphate. La liaison covalente qui se forme ici est appelée liaison phosphodiester. Le désoxyribose est le sucre pentose partagé par l'ADN. Ainsi, l'ADN manque du groupe OH 2' sur le cycle pentose, ce qui rend l'ADN très réactif. L'ADN est également stable dans des conditions alcalines.

Quatre bases azotées différentes qui peuvent être identifiées dans l'ADN sont la cytosine (C), la guanine (G), l'adénine (A) et la thymine (T). Ces bases sont disposées dans des ordres différents afin de stocker l'information génétique. L'ordre de la séquence nucléotidique sur le squelette sucre-phosphate est identifié comme des gènes. Deux chaînes polynucléotidiques sont reliées entre elles par des liaisons hydrogène entre des paires de bases complémentaires. Ce processus est appelé appariement de base complémentaire et il produit une molécule d'ADN double brin où chaque brin est complémentaire. L'ADN double brin est en outre enroulé pour former une structure à double hélice. Les deux brins d'une double hélice vont dans des directions opposées, ce qui les rend antiparallèles. Les extrémités asymétriques du brin sont appelées extrémités 3' et 5'. La double hélice d'ADN préfère la géométrie de forme B. Par conséquent, les sillons majeurs et mineurs de l'ADN sont étroits, empêchant la dégradation enzymatique.

L'ensemble complet d'ADN d'un organisme est appelé génome. La taille du génome humain est de 3,2 milliards de paires de bases et il se compose d'environ 25 000 gènes. Les chaînes polynucléotidiques de l'ADN sont organisées en structures appelées chromosomes à l'intérieur de la cellule. L'ADN synthétise leur copie identique par réplication. L'ADN est plus sujet aux dommages causés par les UV.

Figure 1: structure de l'ADN

Que sont les gènes

Un gène est une région (locus) ou une séquence nucléotidique spécifique sur le brin d'ADN. Les gènes codent pour une séquence d'acides aminés d'une protéine spécifique. Des milliers de gènes peuvent être trouvés dans une seule molécule d'ADN d'organismes supérieurs. Les gènes sont reconnus comme l'unité moléculaire héréditaire puisque les instructions génétiques sont transférées à la descendance via la reproduction par le biais des gènes. La séquence du gène est transcrite en ARNm; L'ARNm est transcrit en protéines qui déterminent le trait. C'est ce qu'on appelle le dogme central de la biologie moléculaire. Le concept du gène et de son mode de transmission est issu des découvertes de Gregor Mendel dans les années 1860.

La plupart des gènes sont constitués d'ADN, mais quelques-uns peuvent partager de l'ARN. Certains virus sont constitués de gènes à ARN puisque leur matériel génétique est l'ARN. Les gènes procaryotes fonctionnellement liés se regroupent pour former des unités appelées opérons. Les multiples séquences codant pour les protéines sont transcrites ensemble. La structure du gène eucaryote est principalement composée de deux régions: la séquence codante et la séquence régulatrice. La séquence codante eucaryote se compose d'exons, d'introns et de régions non traduites, tandis que les gènes procaryotes manquent d'introns. Les gènes sont transcrits avec des introns. Par conséquent, ils sont éliminés par épissage des exons. Au contraire, plusieurs protéines peuvent être produites par épissage alternatif.

Les séquences régulatrices sont composées de la région promotrice pour l'initiation de la transcription, des amplificateurs et des inhibiteurs. Peut-être que les activateurs et les inhibiteurs peuvent être trouvés sur un chromosome séparé. L'expression des gènes est régulée au niveau transcriptionnel et traductionnel. Les variations d'un gène sont appelées allèles.

Figure 2: Structure des gènes

Différence entre l'ADN et les gènes

Définition

ADN: L'ADN est un produit chimique qui stocke l'information génétique d'un organisme.

Gènes: Les gènes sont les segments d'ADN qui sont codés pour différentes protéines.

Rôle

ADN: L'ADN détermine de nombreuses fonctions telles que la régulation des gènes.

Gènes: Les gènes déterminent les traits d'un organisme.

Taille de la molécule

ADN: L'ADN est un polynucléotide à longue chaîne.

Gènes: Les gènes sont de petites portions d'ADN. Une seule molécule d'ADN peut porter des milliers de gènes et d'autres régions non codantes.

Matériel génétique

ADN: L'ADN n'est pas le seul matériel génétique partagé par les organismes.

Gènes: Les gènes sont constitués d'ADN ou d'ARN.

Études

ADN: Les études sur l'ADN sont récemment développées.

Gènes: Les études ont commencé il y a longtemps.

Conclusion

L'ADN génomique est principalement composé de gènes et d'ADN indésirable. Tous les types d'ADN non codant sont collectivement appelés ADN indésirable. Ces ADN indésirables jouent également un rôle vital dans le fonctionnement d'un organisme. Ils sont principalement impliqués dans la régulation des gènes. Par exemple, les éléments cis- et trans-régulateurs sont importants dans le contrôle de la transcription des gènes. Ainsi, la principale différence entre l'ADN et le gène est que les gènes ne sont qu'une séquence spécifique d'ADN qui détermine les traits.

Référence:1. "ADN". Wikipédia. 2017. Consulté le 13 février 20172. « Qu'est-ce que l'ADN ? ». Référence à la maison de la génétique. 2017. Consulté le 13 février 20173. Susman M. « Genes: Definition and Structure ». ENCYCLOPÉDIE DES SCIENCES DE LA VIE, Nature Publishing Group, 2001. Consulté le 9 février 20174. Schleif R. « Génétique et biologie moléculaire ». 2e éd., The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, consulté le 9 février 2017

Courtoisie d'image: 1. « ADN simple2 ». Par Forluvoft - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia2. "Gène". Par Di Courtoisie: Institut national de recherche sur le génome humain (domaine public) via Commons Wikimedia