Biologie · information · une molécule
Chaque cellule de votre corps contient un texte de 3,1 milliards de lettres, écrit dans un alphabet de quatre symboles, enroulé dans un noyau de six millièmes de millimètre. Ce texte, on sait le lire depuis 2003. Le voici — il tourne derrière ces mots.
Quatre lettres, deux paires
Les barreaux de l'échelle sont des paires de bases : adénine, thymine, cytosine, guanine. La règle qui rend toute la biologie possible tient en une ligne : A ne s'apparie qu'avec T, C ne s'apparie qu'avec G. Chaque brin contient donc l'information complète de l'autre — c'est ce qui permet à la cellule de copier son ADN : elle sépare les deux brins et reconstruit le manquant. Faites-le vous-même.
brin modèle
brin à reconstruire — comme le fait la cellule
cliquez la bonne base complémentaire, position par position
Pourquoi ces paires-là ? A–T se tiennent par deux liaisons hydrogène, C–G par trois. Les formes s'emboîtent comme une clé dans une serrure : une paire A–C serait trop large, une paire A–G déformerait l'échelle. La géométrie fait la règle, et la règle fait l'hérédité.
Du texte à la machine
Un gène est une recette de protéine. La cellule lit l'ADN trois lettres par trois lettres — un codon — et chaque codon désigne un acide aminé, les briques dont sont faites toutes les protéines. Ce dictionnaire, le code génétique, est le même chez vous, chez un chêne, chez une bactérie — l'un des indices les plus forts d'une origine commune du vivant. Composez un codon et lisez la traduction — c'est la vraie table, pas une simplification.
64 codons possibles, 20 acides aminés + « stop » : le code est redondant — plusieurs orthographes pour le même mot, ce qui amortit une partie des fautes de copie.
Les ordres de grandeur
Comme chaque lettre porte 2 bits d'information (4 symboles possibles), le génome humain se mesure très naturellement en unités informatiques. Les chiffres ci-dessous sont exacts, pas arrondis pour faire joli.
de paires de bases dans un génome humain (assemblage de référence T2T, 2022 : 3 054 815 472).
l'équivalent informatique d'une copie du génome, à 2 bits la lettre. Chaque cellule en porte deux copies — 1,5 Go dans six microns.
la longueur de l'ADN déroulé d'une seule cellule. Multiplié par vos ~30 000 milliards de cellules : de quoi couvrir 400 fois la distance Terre-Soleil.
du génome code des protéines. Le reste régule, structure, ou n'a pas encore livré son rôle — « ADN non codant » ne veut pas dire inutile.
d'identité entre deux humains quelconques. Toute la diversité humaine visible tient dans le millième restant — environ 3 millions de lettres.
le taux d'erreur de la copie après relecture : une faute pour cent millions de lettres copiées. Votre imprimante ne sait pas faire ça.
Et CRISPR, alors ? Depuis 2012, on sait couper l'ADN à un endroit choisi et y écrire — l'outil CRISPR-Cas9, prix Nobel 2020 (Charpentier & Doudna). La première thérapie approuvée (Casgevy, 2023) corrige la drépanocytose. Ce qui est vrai : on édite des cellules d'un patient. Ce qui ne l'est pas : « réécrire un bébé à la carte » — les caractères complexes dépendent de milliers de gènes et de l'environnement, et l'édition d'embryons humains est interdite dans la quasi-totalité des pays. Savoir écrire trois mots n'est pas savoir réécrire le livre.