Présentation de l'ADN
A)Qu’est-ce-que l’ADN ?
L’ADN est une macromolécule présente dans toutes les cellules vivantes. Il constitue la partie essentielle des chromosomes et porte l’information génétique. Ce sont toutes les données indispensables au développement d’un organisme. l’ADN détermine la synthèse des protéines .
Dans les cellules eucaryotes (cellules contenant un noyau) , l’ADN est essentiellement contenu dans le noyau. Dans les cellules procaryotes (cellules dépourvues de noyau), L’ADN est contenu dans le cytoplasme .
L’ADN forme deux filaments enroulés selon le modèle de double-hélice. Ce modèle a été découvert en 1953 par James Watson et Francis Crick .
Chaque brin d’ADN est divisé en des milliards de petites parties liées entre elles : ce sont les nucléotides .Les nucléotides associent un sucre, le désoxyribose, d’un acide phosphorique et d’une base azotée. On distingue 4 différentes bases azotées : l’adénine (A), la thymine (T), la guanine(G), et enfin la cytosine (C). Ces bases présentes dans chacun des deux brins d’ADN se relient entres ellse par complémentarité des bases : A/T, C/G.
Chaque individu possède une information génétique différente .
Schéma du modèle de l’ADN
Source: www.frontiers-in-genetics.org
Un long brin d’ADN est une succession de bases de type : AGTCCAATCCGATGG.
Les liaisons entre les deux brins de l’ADN prennent alors la forme :
AGGTACCGTACTGACC
TCCATGGCATGACTGG
L’ADN est donc le support de l’information génétique que nous transmet nos parents. En effet nous avons 23 paires de chromosomes, chaque parent nous transmet donc un chromosome d’une paire.
B) Comment prélève t-on l'ADN ?
Dans une scène de crime, il est possible de retrouver des traces susceptibles de renfermer de l’ADN.
En effet, l’ADN est présent partout :
- Dans les cellules de notre muqueuse buccale (salive), que l’on peut retrouver sur n’importe quel objet comme une brosse à dents, un stylo, sur un mégot de cigarett , ou encore sur la victime (généralement dans les affaires de viols).
- Dans le sang, très souvent utilisé pour prélever de l’ADN dans les affaires de meurtres.
- Dans le sperme, pour des affaires de viols et d’agressions sexuelles. Le sperme est la substance qui renferme le plus d’ADN.
- Dans les poils.
C’est par conséquent avec de grandes précautions que les scientifiques analysent des scènes de crime : munis de gants, de blouses, de scalpels, de cotons tiges, et de pinces, les techniciens et la police scientifique doivent respecter un protocole d’analyse très stricte.
Après le prélèvement de l’ADN, c’est tout un cheminement auquel ce dernier est sujet, résultat de collaborations entre biologistes et services de police, afin que cet indice inéluctable arrive dans le laboratoire d’analyses.
Une analyse d’ADN peut durer plusieurs jours.
L’extraction de l’ADN se fait le plus couramment par centrifugation.
La centrifugation consiste a isoler l’ADN en l’enlevant de la cellule, en extrayant la membrane plasmique et l’enveloppe nucléaire qui constitue le noyau.
Prenons l’exemple d’une extraction de l’ADN des cellules sanguines .
Voici une animation illustrant la méthode de centrifugation de l’ADN accompagnée d’un protocole expérimental :
Pour visualiser l'animation depuis le début, appuyez sur le bouton lecture.
https://www.planetegene.com/view/extraction-d-adn
Aujourd’hui , l’utilisation de l’ADN dans la criminalistique est très précise : en effet, seule une partie de l’ADN est utilisée dans le carde de l’enquête, il s’agit de la partie non-codante du gène.
Rappelons que l’ADN dans le génome humain est constitué de plusieurs milliards de bases azotées et qu’il n’existe pas plus de 30 000 protéines différentes. Par conséquent, la molécule d’ADN a un excès important de bases. Il ya donc une partie codante pour les protéines et l’ARN messager et une autre partie non-codante. Des scientifiques ont pris conscience qu’en réalité, 10 à 15 % des données du gène codait pour la protéine et l’ARN m.
Les parties non-codantes de l’ADN sont appelées introns. Seuls les introns seront utiles à la criminalistique afin de réaliser l’électrophorèse.
Cette sélection de la part de la police scientifique est purement éthique. Elle évite de savoir si l’individu suspecté a une maladie particulière ou grave, qui pourrait déterminer combien de temps le suspect doit vivre et ainsi perturber le cours de l’enquête et poser un véritable problème judiciaire. Un avantage pour les scientifiques, car 85 à 90 % des bases de l’ADN sont des introns.
L’ADN obtenu suite à la centrifugation n’est pas suffisant et doit être amplifié, c’est-à-dire, multiplié pour obtenir de plus grandse quantités de fragments d’ADN, et ce pour des raisons judiciaires. De plus, cela est indispensable pour la poursuite de l’enquête (afin d’établir d’éventuelles contre-expertises). Une contre-expertise est une reproduction d’analyse d’ADN afin de confirmer les résultats ou de déceler de probables erreurs (la contre expertise permet d’innocenter des suspects).
C’est pour cela que l’ADN passe par une étape essentielle: la duplication par la méthode PCR .