Généré en français avec l'IA à partir de notre quiz anglais ; les sources renvoient vers Wikipédia en français.
L'ADN, ou acide désoxyribonucléique, porte toute l'information génétique des êtres vivants. Sa double hélice, mise en évidence en 1953, est devenue l'une des images les plus célèbres de la science. Ce quiz parcourt la structure de la molécule, l'appariement des bases, la réplication et les enzymes qui la pilotent, mais aussi l'histoire de sa découverte, de Miescher à Watson et Crick. Des questions faciles aux questions d'expert, de quoi réviser la biologie moléculaire en s'amusant.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01Que signifie le sigle ADN ?
Acide désoxyribonucléique
Cette macromolécule est présente dans presque toutes les cellules et chez de nombreux virus ; avec les peptides et les glucides, les acides nucléiques forment l'une des trois grandes familles de biopolymères.
Q 02Quelle forme caractéristique adoptent les deux brins d'une molécule d'ADN ?
Une double hélice
Les deux brins sont antiparallèles et enroulés l'un autour de l'autre ; chacun est un polymère appelé polynucléotide, formé de nucléotides.
Q 03Dans l'ADN, avec quelle base l'adénine s'apparie-t-elle ?
Thymine
Cette paire est unie par deux liaisons hydrogène seulement, ce qui rend les régions riches en A et T plus faciles à ouvrir, comme la boîte de Pribnow de certains promoteurs.
Q 04Sur combien de chromosomes l'ADN du génome humain est-il réparti ?
46
Les chromosomes compactent l'ADN grâce à des protéines, notamment des histones, qui forment avec les acides nucléiques une substance appelée chromatine.
Q 05En quelle année Crick et Watson ont-ils publié la structure en double hélice de l'ADN ?
1953
Le modèle à deux chaînes antiparallèles, phosphates à l'extérieur et bases à l'intérieur, fut finalisé en février, alors que Linus Pauling et Robert Corey proposaient une structure à plusieurs chaînes entrelacées.
Q 06Comment s'appelle la région spécialisée située à l'extrémité des chromosomes linéaires ?
Télomères
Ces structures empêchent les systèmes de réparation de l'ADN de considérer les extrémités des chromosomes comme endommagées ; leurs séquences riches en guanine forment des G-quadruplex très stables.
Q 07Sous quelle forme se présente typiquement l'ADN relâché des procaryotes ?
Circulaire
In vivo, l'ADN présente généralement un surenroulement légèrement négatif, entretenu par des enzymes appelées ADN topoisomérases, qui relâchent aussi les contraintes lors de la réplication.
Q 08Quelle molécule aurait porté l'information génétique des premières formes de vie sur Terre ?
L'ARN
Capable à la fois de véhiculer l'information génétique et de catalyser des réactions en formant des ribozymes, cette molécule aurait servi de support de l'hérédité et d'enzyme dans un « monde à ARN ».
Q 09Dans quelle revue scientifique le modèle de l'ADN de Crick et Watson a-t-il paru ?
Nature
Dans leur article, Crick et Watson notaient que l'appariement spécifique postulé « suggère immédiatement un mécanisme possible pour la réplication du matériel génétique ».
Q 10Combien de liaisons hydrogène unissent une guanine à une cytosine dans l'ADN ?
Trois
Parce qu'elles comptent une liaison de plus que les paires A–T, les paires G–C stabilisent la double hélice : plus une molécule est riche en GC, plus sa température de fusion est élevée.
Q 11Quelle forme de l'ADN est la plus courante dans les conditions physiologiques des cellules ?
B
Cette hélice droite compte en moyenne 10,4 à 10,5 paires de bases par tour, pour un pas d'environ 3,4 nm et un diamètre de l'ordre de 2,0 nm.
Q 12Quel biologiste suisse a isolé l'ADN pour la première fois, dans le pus de bandages usagés ?
Friedrich Miescher
Sa découverte date de 1869 ; il fallut attendre 1937 pour que William Astbury et Florence Bell réalisent le premier diagramme de diffraction de l'ADN aux rayons X.
Q 13Quelle enzyme virale des rétrovirus copie une séquence d'ARN en ADN ?
La transcriptase inverse
Q 21Quel bactériologiste anglais a réalisé en 1928 une célèbre expérience de transformation ?
Frederick Griffith
Des bactéries vivantes non virulentes mises au contact de bactéries virulentes tuées par la chaleur devenaient virulentes : la voie vers l'identification du vecteur de l'hérédité était ouverte.
Q 22Quelles expériences de 1952 ont montré que le matériau génétique du phage T2 est de l'ADN ?
Hershey et Chase
Chez les virus à ADN comme ce bactériophage, le génome est stocké dans la capside ; les gènes chevauchants y sont fréquents, ce qui accroît l'information encodée dans un petit génome.
Q 23Quel biochimiste autrichien a montré que le taux de guanine égale celui de cytosine ?
Les rétrotransposons utilisent la même enzyme pour se déplacer dans le génome via un ARN intermédiaire, contrairement aux transposons d'ADN.
Q 14Qui a partagé avec Crick et Watson le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1962 ?
Maurice Wilkins
Rosalind Franklin, morte d'un cancer en 1958, ne fut pas associée à la récompense ; seul le troisième lauréat salua la mémoire de ses travaux.
Q 15Quel complexe en forme de disque l'ADN forme-t-il en s'enroulant autour des histones ?
Nucléosome
Chaque disque contient deux tours complets d'ADN bicaténaire ; les protéines HMG infléchissent ensuite ces réseaux pour les arranger en structures plus grandes.
Q 16Sur quel brin les fragments d'Okazaki se forment-ils lors de la réplication de l'ADN ?
Brin retardé
Ce brin est synthétisé de façon discontinue ; chez les procaryotes, chaque fragment mesure 1 000 à 2 000 paires de bases, contre environ 200 chez les eucaryotes.
Q 17Quelles enzymes recollent les fragments d'Okazaki au niveau de la fourche de réplication ?
ADN ligases
Ces enzymes interviennent aussi dans la réparation de l'ADN et la recombinaison génétique, à l'inverse des nucléases, qui clivent les brins.
Q 18Quelle polymérase inhabituelle contient sa propre matrice d'ARN au sein de sa structure ?
Télomérase
Elle est indispensable pour recopier l'extrémité 3' des chromosomes, que les enzymes de réplication classiques ne peuvent atteindre.
Q 19Quel généticien britannique a mis au point l'identification par empreinte génétique en 1984 ?
Alec Jeffreys
La méthode fut utilisée pour la première fois en 1987 pour confondre un violeur et tueur en série ; elle compare des séquences microsatellites ou minisatellites.
Q 20Quel nom a d'abord reçu la substance riche en phosphore isolée du noyau des cellules ?
Nucléine
Ce nom vient de sa localisation dans le noyau ; en 1878, Albrecht Kossel en isola le composant non protéique, les acides nucléiques, puis en identifia les cinq bases.
Erwin Chargaff
Publiées au printemps 1952, ces règles furent transmises à Crick et Watson par correspondance privée et suggérèrent l'idée d'un appariement entre purines et pyrimidines.
Q 24Quelle conformation de l'ADN forme une hélice gauche dans les régions riches en paires G–C ?
Z
Plus étroite que les formes A et B, cette hélice mesure environ 1,8 nm de diamètre pour 12 paires de bases par tour ; l'enzyme ADAR1 la provoquerait in vivo.
Q 25Quelle expérience de 1944 a identifié l'ADN comme vecteur de l'information génétique ?
Avery, MacLeod et McCarty
Quelques années plus tôt, Nikolai Koltsov avait eu l'intuition d'une « molécule héréditaire géante », tout en croyant que les protéines portaient l'information génétique.
Q 26Quel organisme modèle est totalement dépourvu de 5-méthylcytosine dans son ADN ?
Caenorhabditis elegans
Les vertébrés, eux, ont environ 1 % de leur ADN contenant cette base modifiée, qui joue un rôle important dans l'inactivation du chromosome X.
Q 27Quelle proportion du génome humain est formée de rétrotransposons ?
42 %
Chez le maïs, les rétrotransposons représentent de 49 à 78 % du génome, et chez le blé près de 90 % de l'ADN est fait de séquences répétées.
Q 28Quelle protéine bactérienne lie l'origine de réplication et déroule l'ADN en simple brin ?
DnaA
Chez les eucaryotes, ce rôle revient au complexe protéique ORC (Origin recognition complex), et l'activation de MCM2-7 est médiée par les protéines Cdc45 et GINS.
Q 29Une fois toutes les corrections faites, à combien tombe le taux d'erreur de la réplication ?
Mutation pour 10 milliards de bases
Avant relecture, l'ADN polymérase commet environ une erreur sur cent mille bases ; son activité exonucléase 3' → 5' puis la réparation des mésappariements font chuter ce taux.
Q 30Quel peintre surréaliste s'est inspiré de l'hélice de l'ADN dans neuf tableaux ?
Salvador Dalí
Parmi ces neuf toiles, peintes entre 1956 et 1976, figure « Galacidalacidesoxyribonucleicacid » (1963).