Depuis les expériences de Mendel en 1866, à la découverte de l’ADN par Avery en 1944 jusqu’à la reconnaissance de la structure en double hélice par Francis Crick et James Watson en 1953, cette molécule a fait son bout de chemin et a remué le monde scientifique. Mais qu’est-ce vraiment que l’ADN et que peut-être son utilité au sein d’une enquête policière? Nous allons essayer de percer à jour le mystère qui entoure ce célèbre acide!
Définition de l’ADN
ADN signifie Acide Désoxyribonucléique. C'est la molécule de l’hérédité. Elle contient, sous forme codée, toutes les informations relatives à la vie d'un organisme vivant, du plus simple au plus complexe, animal, végétal, bactérien, viral.
Notre organisme est constitué de milliers de milliards de cellules qui possèdent toutes un noyau. C’est dans chacun des noyaux de chacune des cellules de chaque parties de l’organisme que l’on peut trouver une copie du même ADN qui correspond à son génome*, plus précisément dans les chromosomes dont l’homme possèdent 23paires.
La fonction de l'ADN est de fabriquer les protéines* dont l'organisme a besoin.
Les protéines formées ont différentes fonctions que l'on peut simplifier en les ramenant à deux essentielles :
l'autonomie de l'organisme (sa croissance et sa défense)
sa reproduction
Une molécule d'ADN contient donc toutes les informations susceptibles de créer et de faire vivre un organisme.
Elle se présente sous la forme d'une double hélice enroulée. Cette double hélice est une macromolécule composée de 150 milliards d'atomes. C'est en fait un motif identique tout le temps répété : on distingue trois motifs :
- un sucre, le désoxyribose
- et des bases azotées.
L’écriture d’un brin simple d’ADN serait:
TTAGCCCCGTAAAACTCGGATTTC…- et des bases azotées.
L’écriture d’un brin simple d’ADN serait:
Ce qui différencie un motif d'un autre est la nature de la base azotée. Le sucre et le phosphate sont identiques. Il y a 4 bases azotées:
- Adénine (A)
- Cytosine (C)
- Guanine (G)
- Tyrosine(T)
- Adénine (A)
- Cytosine (C)
- Guanine (G)
- Tyrosine(T)
Pour traduire cette ADN en protéines, les 4 bases A, C, G et T s’associent pour former un codon (ACG,GGA…)
On pourrait comparer le génome à une encyclopédie, qui renfermerait l’intégralité des informations sur les caractéristiques biologiques d’un organisme, sa constitution et ses fonctions.
Les mots seraient les gènes (ou fragments d’ADN les contenant), les tomes seraient les chromosomes, l’ordre des quatre bases correspondraient à l’orthographe, une mutation serait une faute de frappe qui entraînerait la modification du sens d’un mot, une pathologie.
L’ADN humain en quelques chiffres:
- 3milliards de paires de bases
- 28000 à 80000 gènes
- ADN de chaque cellule = 7.3 picogrammes
- ADN de chaque cellule= 2.36m
- 3milliards de paires de bases
- 28000 à 80000 gènes
- ADN de chaque cellule = 7.3 picogrammes
- ADN de chaque cellule= 2.36m
Son utilisation et donc son utilité au sein d’une enquête policière
Voici tout d’abord, en quelques étapes la méthode d ‘extraction de l’ADN:
A chaque instant, nous disséminons notre ADN où nous sommes. Des cheveux qui tombent, des postillons de salive, des cellules mortes de la peau etc. Sans nous en rendre compte, nous laissons un traceur caractéristique. Mais si, pour nous, cela paraît anecdotique, pour la police scientifique c'est un matériau de luxe pour l'identification.
Nous sommes tous différents, et notre ADN s'en ressent. Impossible d'avoir les mêmes molécules d'ADN chez deux personnes. Pour identifier un individu par cette méthode, il faut absolument en avoir une quantité importante exploitable et non dégradée. Les tests ADN consistent à retrouver le code génétique d'une personne, car il est unique. A partir d'échantillons divers (cheveux, poils, sang, sperme etc.) récoltés sur les lieux du crime, on extrait l'ADN des cellules. Ensuite, on compare les longueurs des différentes séquences ADN des échantillons à celles obtenues par prélèvements sanguins ou salivaires, préalablement effectués sur les membres de la famille de la personne recherchée.
Voici tout d’abord, en quelques étapes la méthode d ‘extraction de l’ADN:
L'extraction de l'ADN est une technique permettant d'isoler l'ADN de cellules ou de tissus. L'ADN ainsi extrait peut ensuite être utilisé pour des recherches de biologie moléculaire, telles que le séquençage, la PCR ou le clonage. Il existe différents protocoles pour extraire l'ADN, qui suivent approximativement le même schéma de principe :
- Lyse* des cellules- Elimination des protéines *
- Elimination des autres acides nucléiques (ARN...)
- Concentration de l'ADN par précipitation à l'alcool
Différentes techniques sont employées, suivant que l'on cherche à extraire de l'ADN génomique (issu du ou des chromosomes des cellules analysées) ou de l'ADN plasmidique (provenant de plasmides portés le plus souvent par des cellules bactériennes comme Escherichia coli). Il existe aujourd'hui des kits commerciaux permettant de réaliser rapidement ces extractions à l'aide de réactifs prêts à l'emploi.
Il existe plusieurs techniques d’analyse de l’ADN, en voici deux qui sont le plus couramment utilisées:
- Méthode Restriction Fragment Length Polymorphism :
La RFLP, est une méthode assez longue, puisqu’elle dure 1semaine, qui nécessite une grande quantité d'ADN de bonne qualité pour être utilisée. En effet, les ADN sévèrement dégradés ou en très petites quantités, peuvent produire des allèles marginaux répliqués en quantité insuffisante qui peuvent causer des erreurs.
C’est une des toutes premières techniques utilisées pour l’analyse ADN, bien qu’elle ait été aujourd’hui remplacée par d’autres plus efficaces.
Cette technique d’analyse utilise une enzyme de restriction* pour découper l'ADN en fragments qui sont ensuite séparés en bandes par électrophorèse en gel d'agarose*.
Cette technique d’analyse utilise une enzyme de restriction* pour découper l'ADN en fragments qui sont ensuite séparés en bandes par électrophorèse en gel d'agarose*.
Ensuite, les bandes d'ADN sont transférées du gel d’électrophorèse sur une membrane de nylon par une technique appelée méthode de Southern blot*.
La membrane de nylon recouverte des bandes de fragment d’ADN subit une irradiation qui fixe des séquences ADN spécifiques sur la membrane. l’ADN non fixée par les radiations est éliminée en lavant la menbrane.
La membrane nylon avec les séquences d’ADN irradiées est placée sur un film sensible aux rayons X. Ce film est alors développé pour obtenir une image des bandes. L’image obtenue est appelée carte génétique ou "carte de restriction" d'une molécule d'ADN.
La carte de restriction donne l'ordre des sites de restriction le long de cette molécule, et la taille des fragments produits. Il faut bien sur faire plusieurs analyses pour pouvoir établir une comparaison concrète entre deux échantillons.
L'inconvénient principal de la méthode RFLP reste encore aujourd’hui que les tailles exactes des bandes sont inconnues et la comparaison à une échelle de poids moléculaire est purement qualitative.
L'inconvénient principal de la méthode RFLP reste encore aujourd’hui que les tailles exactes des bandes sont inconnues et la comparaison à une échelle de poids moléculaire est purement qualitative.
- Méthode Polymerase Chain Reaction :
La réaction en chaîne par polymérase permet de multiplier des séquences spécifiques d’ADN en jouant sur les propriétés d’hybridation* et de deshybridation des brins complémentaires d’ADN en fonction de la température. Ces éléments permettent de contrôler l’activité enzymatique grâce à des transitions de température (assurées par un thermocycleur) répétées de manière cyclique.
L’un des principaux reproches fait à la méthode RFLP était la grande quantité et la qualité de l’échantillon d’ADN nécessaire or, avec le développement de méthodes d’amplification, on permet l’analyse d’échantillons plus petits ou dégradés.
L’un des principaux reproches fait à la méthode RFLP était la grande quantité et la qualité de l’échantillon d’ADN nécessaire or, avec le développement de méthodes d’amplification, on permet l’analyse d’échantillons plus petits ou dégradés.
C’est notamment grâce à ces tests que la police scientifique parvient à faire des recoupements entre suspects ou criminels.
Les analyses ADN ont donc un réelle impact dans la résolution d’enquêtes criminelles. Elles peuvent affirmer ou infirmer la présence d’un individu sur les lieux du crime, dire s’il a touché ou non l’arme du crime. Toutes ces preuves supplémentaires apportées à la fois aux enquêteurs et aux jurés ne peuvent être prises à la légères et doivent être considérées comme une part indissociable de l’enquête criminelle de terrain.
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Les analyses ADN ont donc un réelle impact dans la résolution d’enquêtes criminelles. Elles peuvent affirmer ou infirmer la présence d’un individu sur les lieux du crime, dire s’il a touché ou non l’arme du crime. Toutes ces preuves supplémentaires apportées à la fois aux enquêteurs et aux jurés ne peuvent être prises à la légères et doivent être considérées comme une part indissociable de l’enquête criminelle de terrain.
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