Génétique hérédité et ADN SVT — Entraînement Brevet 2026

L'ADN (acide désoxyribonucléique) est la molécule qui contient toute l'information génétique d'un individu. Elle se trouve dans le noyau de chaque cellule et determine les caractères héréditaire. L'ARN est une copie temporaire de l'ADN utilisée pour fabriquer des protéines, mais ce n'est pas le support principal de l'hérédité. Pour retenir : ADN = Acide DesoxyriboNucleique = support de l'hérédité.

La molécule d'ADN a la forme d'une double hélice, découverte par Watson et Crick en 1953. Cette structure ressemble a une échelle tordue en spirale, avec deux brins complémentaires. Les barreaux de cette échelle sont formes par des paires de bases azotees (A-T et C-G). Cette structure permet la réplication fidèle de l'ADN lors de la division cellulaire.

Dans la molécule d'ADN, les bases azotees s'apparient toujours de façon spécifique : l'adénine (A) avec la thymine (T), et la cytosine (C) avec la guanine (G). C'est ce qu'on appelle la complémentarité des bases. Cette spécificité est cruciale pour la réplication de l'ADN et la transmission fidèle de l'information génétique. Un moyen mnémonique pour retenir : A-T comme 'Alphabet' et C-G comme 'Code Génétique'.

Un gene est une séquence précise de nucléotides sur la molécule d'ADN. Chaque gene contient l'information nécessaire pour fabriquer une proteine spécifique. Ces protéines déterminent ensuite les caractères observables d'un individu (comme la couleur des yeux ou le groupe sanguin). L'ensemble des genes d'un individu forme son génome, mais chaque gene correspond a une information particulière.

Un allèle dominant est une version d'un gene qui s'exprime dans le phénotype (caractère observable) même s'il n'est présent qu'en un seul exemplaire sur les deux chromosomes d'une paire. A l'inverse, un allèle récessif ne s'exprime que s'il est présent sur les deux chromosomes de la paire. C'est le principe de dominance/recessivite établi par Mendel. Par exemple, pour le gene du groupe sanguin, l'allèle A est dominant sur l'allèle O.

Un chromosome est une structure compacte formée par une très longue molécule d'ADN enroulée autour de protéines appelées histones. Cette organisation permet de condenser l'ADN (qui mesure environ 2 mètres de long dans une cellule humaine) pour qu'il tienne dans le noyau cellulaire. Les chromosomes deviennent visibles au microscope uniquement lors de la division cellulaire, lorsqu'ils se condensent fortement. Chaque espèce a un nombre caractéristique de chromosomes (46 pour l'espèce humaine).

Le génotype correspond a l'ensemble des alleles (versions des genes) présents chez un individu. C'est l'information génétique contenue dans l'ADN. Le phénotype correspond aux caractères observables de l'individu, qui résultent de l'expression du génotype et parfois de l'influence de l'environnement. Par exemple, pour la couleur des yeux, le génotype pourrait être 'BB' ou 'Bb' pour les yeux bruns, et le phénotype serait effectivement 'yeux bruns'. Le phénotype est donc la manifestation visible du génotype.

Une mutation génétique est une modification de la séquence des nucléotides dans la molécule d'ADN. Elle peut concerner un seul nucleotide (mutation ponctuelle) ou plusieurs. Les mutations peuvent être causées par des erreurs lors de la réplication de l'ADN ou par des agents mutagenes (rayons UV, produits chimiques). La plupart des mutations sont neutres ou légèrement défavorables, mais certaines peuvent être bénéfiques et participer a l'évolution des espèces.

La synthèse des protéines se deroule en deux étapes principales. D'abord la transcription : l'ADN est copie en ARN messager dans le noyau. Ensuite la traduction : l'ARN messager sort du noyau et est decode par les ribosomes pour assembler les acides amines en proteine selon l'information génétique. Ce processus est resume par le 'dogme central de la biologie moléculaire' : ADN → ARN → proteine. La réplication concerne la copie de l'ADN, pas la fabrication des protéines.

Une cellule diploide contient deux exemplaires de chaque chromosome (un d'origine paternelle et un d'origine maternelle). Chez l'humain, les cellules somatiques (cellules du corps) sont diploides avec 46 chromosomes (2n=46). Une cellule haploide ne contient qu'un seul exemplaire de chaque chromosome. Chez l'humain, les gamètes (spermatozoïdes et ovules) sont haploides avec 23 chromosomes (n=23). La fécondation restaure la diploidie en réunissant deux gamètes haploides.