BIOLOGIE MOLÉCULAIRE INTRODUCTION On situe généralement la naissance de la biologie moléculaire au début des années 50, même si ce terme fut introduit par Warren Weaver en 1937, puis repris et diffusé par William Thomas Astbury.

BIOLOGIE MOLÉCULAIRE INTRODUCTION On situe généralement la naissance de la biologie moléculaire au début des années 50, même si ce terme fut introduit par Warren Weaver en 1937, puis repris et diffusé par William Thomas Astbury. Jusqu'alors, les molécules complexes qui sont à la base des processus fondamentaux des êtres vivants, à savoir les acides nucléiques et les protéines, étaient le domaine d'étude de la biochimie, la science visant à étudier les réactions chimiques qui se produisent chez les organismes vivants ; de la biophysique, qui étudie les forces physiques impliquées dans les processus biologiques ; et enfin de la génétique, qui s'occupe de l'hérédité des caractères. Pendant des décennies, à partir des recherches initiales de Gregor J. Mendel (1822-1884), les généticiens avaient abordé, presque sans connaissances biochimiques, l'étude des mécanismes de l'évolution et la vérification de la théorie chromosomique dans la transmission des caractères héréditaires. Mais, vers les années 50, ils comprirent qu'une approche fragmentaire et disciplinaire de l'étude de ces phénomènes était inadéquate. Ils créèrent alors une nouvelle science, la biologie moléculaire, dont le but consistait à étudier les molécules de la vie - les protéines et les acides nucléiques - pour trouver dans ces structures l'explication des processus biologiques fondamentaux. Cette nouvelle science a été à l'origine de la grande transformation théorique qui, à partir des années 50, a permis à la biologie d'occuper, aussi bien pour les chercheurs que pour le grand public, la place qu'avait occupée la physique dans la première moitié du siècle. Même, si les racines historiques de la biologie moléculaire ont été celles que l'on vient de décrire, les recherches qui en marquèrent la naissance furent liées à l'évolution de plusieurs sciences : les études de cristallographie de la structure des protéines, effectuées notamment en Grande-Bretagne ; les travaux de génétique comme ceux de George W. Beadle (1903) et d'Edward L. Tatum (1909) ; les travaux de ce que l'on appelle le « groupe du phage », né avec le physicien Max Delbrück (1906-1981) et avec le microbiologiste Salvador E. Luria (1912-1991) (microbiologie). Les recherches de Beadle et de Tatum concernant le Champignon Neurospora en 1941 portaient ce titre significatif quant au lien entre génétique et biochimie : Contrôle génétique des réactions biochimiques chez Neurospora. Ils ont démontré que chaque réaction biochimique est sous le contrôle d'un gène donné et que ce contrôle s'exerce sur la protéine enzymatique qui catalyse la réaction. Ainsi se trouvait confirmée la relation entre gènes et enzymes, proposée comme hypothèse par W. Bateson (1861-1926) et par A. E. Garrod au début du XXe siècle. La biologie moléculaire débuta quand, en 1951, le biochimiste américain James D. Watson (1928), qui avait travaillé avec Salvador Luria, s'installa à Cambridge pour travailler avec un collègue anglais, Francis H. C. Crick (1916) sur la structure de l'ADN, un acide nucléique. LA FONCTION DE L'ADN Les acides nucléiques avaient été découverts en 1869 par le biochimiste suisse Friedrich Miescher (1844-1895), et furent désignés ainsi parce qu'ils avaient été 1 trouvés dans le noyau des cellules (lorsqu'on découvrit qu'ils se trouvaient aussi ailleurs, leur nom était déjà diffusé). Pendant des décennies, on se limita à en étudier la structure sans essayer d'en expliquer la fonction, et encore moins de les relier à la transmission des caractères héréditaires, car on imaginait que leur simplicité ne les prédisposait pas à une fonction aussi déterminante. Cependant, durant les années 20, on savait qu'il existait deux acides nucléiques, l'acide désoxyribonucléique (ou ADN) et l'acide ribonucléique (ou ARN). Curieusement, ce fut un bactériologiste, Oswald T. Avery (1877-1955), et non un biochimiste, qui mena en 1944 les expériences les plus significatives. Ses recherches (voir aussi ADN et le matériel génétique) tentaient ...