BIOLOGIELa biologie moléculaire

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Première période : des règles communes à tous les êtres vivants

L'ADN, support matériel de l'hérédité

Dès le début du xxe siècle, la génétique formelle (cf. génétique) a établi que les gènes, en tant qu'entités définissant des caractères phénotypiques, sont disposés linéairement le long des chromosomes. L'ordre fixe des gènes les uns par rapport aux autres permet d'établir une cartographie du patrimoine génétique caractérisant chaque espèce.

Quel est le lien entre un gène et un caractère ? La réponse est donnée entre 1935 et 1942 aux États-Unis, dans le laboratoire de Morgan, par Edward Tatum, George Beadle et Boris Ephrussi. Le gène du caractère « œil sombre » de la drosophile spécifie une protéine, une enzyme de la synthèse d'un pigment, et cette enzyme est inactive chez les sujets porteurs de la mutation « œil rouge ». On voit ici l'importance de la biochimie du métabolisme dans l'interprétation d'un résultat de génétique. Cette interprétation de la relation entre gène et caractère est prouvée chez Neurospora, dont les voies métaboliques sont plus accessibles. Un gène spécifie donc une protéine, et la protéine induit le caractère, la particularité phénotypique.

Quelle est la nature chimique d'un gène, sachant qu'un chromosome est un complexe de protéines et d'acides nucléiques ? La réponse est venue du monde bactérien. Les pneumocoques virulents sont entourés d'une capsule polysaccharidique qui est absente chez les pneumocoques non virulents. Fred Griffiths avait montré en 1928 qu'un « principe » extrait des formes virulentes transforme les pneumocoques inoffensifs en formes virulentes. Oswald Avery, Colin Mac Leod et Maclyn McCarthy découvrent, en 1944, que ce « principe transformant » est très probablement de l'ADN (cf. adn). La démonstration formelle est donnée en 1952 quand Alfred Hershey et Martha Chase montrent que l'ADN du bactériophage et lui seul suffit à la multiplication de ce virus dans une bactérie. L'ADN est donc le sup [...]


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  • : chercheur en histoire des sciences, université Paris-VII-Denis-Diderot, ancien chef de service à l'Institut Pasteur

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Pour citer l’article

Gabriel GACHELIN, « BIOLOGIE - La biologie moléculaire », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-biologie-moleculaire/