Les 23 paires de chromosomes dans le noyau font office de «manuel d'instructions» pour le développement d'un individu. L'ADN détermine si la personne aura les yeux bleus ou bruns ou les cheveux foncés ou blonds.
Comment les molécules (et les brins d'ADN sont des molécules) peuvent-elles donner des «instructions»? Pour le comprendre, examinons comment nous communiquons et comprenons les manuels scolaires, les sites Web et d'autres «manuels d'instructions» de la vie à partir desquels nous pouvons obtenir de l'information.
Au niveau le plus fondamental, nous ne comprenons les manuels d'instructions de la vie que s'ils utilisent un code que nous pouvons comprendre. Dans le cas du présent site Web, le code s'appelle français ou anglais.Vous comprendrez le texte que vous êtes en train de lire si vous comprenez chaque mot de français ou d'anglais que contient cette page. Par ailleurs, les mots véhiculent rarement une information complète ou compréhensible. L'information est mieux communiquée si l'on regroupe des mots, et, comme vous le savez déjà, la série de mots qui véhicule une pensée complète s'appelle une phrase. Le langage de l'ADN, comme l'anglais et le français, comprend des mots et des phrases également! Chaque «mot» est une unité de la molécule d'ADN appelée nucléotide. Chaque «phrase» est une longue chaîne de nucléotides appelée gène. Mais parlons d'abord des mots de l'ADN.
Les «mots» de l'ADN sont de petites molécules appelées nucléotides. Le génome humain, constitué de 23 paires de chromosomes, contient au total quelque trois milliards de nucléotides. Chaque nucléotide comprend une armature et une base azotée. L'armature sert à attacher les nucléotides ensemble.
Il convient de parler d'un autre aspect important des nucléotides : l'adénine (A) se lie uniquement à la thymine (T) et la cytosine (C) uniquement à la guanine (G). De ce fait, on dit que A est associée à T et que C est associée à G. Il est bien plus facile de rompre les liaisons A-T et C-G (appelés liaisons hydrogènes) que de rompre des liaisons reliant ensemble l'armature des nucléotides dans la chaîne d'ADN (appelés liaisons covalentes). Cette propriété prendra de l'importance par la suite, lorsque nous parlerons de la synthèse des protéines.
Les molécules d'ADN sont formées en réalité de deux chaînes parallèles de nucléotides. On dit que chaque chaîne est complémentaire de l'autre, car chaque nucléotide d'une chaîne se lie à son partenaire complémentaire de l'autre côté. Il serait utile de représenter la molécule d'ADN comme une échelle, dont les deux montants sont composés des armatures de nucléotides reliées entre elles, et dont les échelons sont les paires de base complémentaires A-T et G-C. Ainsi, si un côté de l'échelle a la séquence AATGC, le côté complémentaire aura la séquence TTACG.
En réalité, l'échelle d'ADN est entortillée et forme une double hélice. Comme les liaisons hydrogènes (reliant G à C ou T à A) sont plus faibles que les liaisons covalentes reliant les nucléotides entre eux, les deux chaînes complémentaires formant l'échelle entortillée peuvent facilement être déroulées et séparées.1
