B - La structure en double hélice

Pourquoi une double hélice ? 

         La forme en double hélice est justifiée par l'existence de nombreuses interactions dans la molécule. Une interaction existe tout d'abord au sein même d'une simple chaîne, ce qui va avoir pour conséquence un repliement en hélice. Un deuxième processus existe entre chaque hélice puisque les bases peuvent faire face à face et se stabiliser par liaisons hydrogène. 

Schéma représentant la structure de l'ADN en double hélice

L'élaboration du modèle par Watson et Crick 

         La structure en double hélice de l'ADN est élucidée par Watson et Crick en 1953. Watson a décrit dans son livre passionnant La double hélice (1968) le récit de la formidable découverte réalisée avec Crick. Les deux chercheurs disposent alors des éléments suivants : 

1 - la composition chimique de l'ADN (désoxyribose, bases azotées, et groupements phosphate) ; 

2 - les clichés de diffraction aux rayons X d'ADN cristallisé, clichés dus principalement à Rosaline Franklin et Maurice Wilkins du Kings Collège. Ces clichés montrent une figure en croix, caractéristique des structures en hélice ; 

3 - les travaux de Erwin Chargaff, qui avaient montré que pour toute molécule d'ADN, le nombre de molécules d'adénine est égal au nombre de molécules de thymine, et que celui de cytosine est égal à celui de guanine ;

4 - les analyses en microscopie électronique, qui avaient montré que le diamètre de la molécule d'ADN est de 20 Å (angström), ce qui suggérait que cette molécule comportait deux chaînes de désoxyribose-phosphate.

C'est en élaborant successivement plusieurs modèles moléculaires que Watson et Crick réussissent à proposer une structure qui satisfasse à l'ensemble des données cristallographiques et biochimiques alors disponibles. Cette structure est aujourd'hui connue de tous, elle est devenue l'emblème de la biologie moléculaire : deux brins constitués des groupements phosphates et des sucres forment une double hélice où les orientations de chacun des brins sont opposées. Sur les sucres de chacun des deux brins sont liées les bases azotées, chaque base d'un brin étant maintenue en vis-à-vis d'une base de l'autre brin par des liaisons hydrogène. Une cytosine fait toujours face à une guanine, et une adénine à une thymine. Les deux brins d'une molécule d'ADN sont dits complémentaires.

Crick, Watson, et Wilkins reçurent en 1962 le prix Nobel pour ces travaux, qui a été qualifiée par Peter Medawar de "la plus grande réussite scientifique de notre siècle". Rosaline Franklin aurait vraisemblablement été associée à ce prix si la maladie ne l'avait prématurément emportée. Pour cette formidable découverte, Francis Crick, James Watson et Maurice Wilkins partagent en 1962 les honneurs du Prix Nobel de médecine.

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site

×