La découverte, par James D. Watson et Francis H. C. Crick, en 1953, de la structure en double hélice de l'ADN (acide désoxyribonucléique) fait naître une redoutable difficulté : comment une molécule aussi complexe peut-elle se dérouler et se dupliquer à chaque division cellulaire ? Ces scientifiques suggèrent alors un modèle semi-conservatif, dans lequel l'hélice s'ouvre pour que chaque brin serve de matrice à la synthèse d'un nouveau brin. Deux jeunes chercheurs de l'université Yale, aux États-Unis, Matthew Meselson (né en 1930) et Franklin Stahl (né en 1929) vont le démontrer expérimentalement. Leur idée est de séparer les molécules d'ADN synthétisées selon leur densité (par ultracentrifugation), après avoir transféré une culture de bactéries d'un milieu contenant de l'azote 15 (15N, isotope lourd de l'azote) sur un milieu contenant de l'azote 14 (14N, azote plus léger). Grâce à cette astuce expérimentale, ils obtiennent, en 1958, des résultats sans ambiguïté : à la première génération, une bande unique apparue en ultracentrifugation montre un ADN de poids intermédiaire entre l'ADN lourd initial et l'ADN léger (ADN hybride constitué d'un brin lourd et d'un brin léger) ; à la génération suivante, deux bandes sont observées, l'une pour l'ADN léger, l'autre pour l'ADN hybride ; après plusieurs générations, on n'obtient que de l'ADN léger. Cette démonstration du modèle semi-conservatif marque l'acceptation définitive de la structure en double hélice de l'ADN. La continuité génétique est ainsi assurée par le mécanisme réplicatif qui permet aux cellules filles nées d'une cellule mère de recevoir chacune un héritage identique à celui de la cellule mère.
Animation
Réplication de l'ADN Pour pouvoir se diviser, une cellule doit d'abord dupliquer son matériel génétique, l'ADN pendant la phase S du cycle cellulaire, qui dure de quelques minutes chez les cellules de l'embryon à quelques heures chez l'adulte. En 1953, James D. Watson et Francis Crick découvrent la structure en double h……
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Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
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