En biologie moléculaire, la réplication de l'ADN est le processus biologique de production de deux répliques identiques d'ADN à partir d'une molécule d'ADN originale. Ce processus se produit dans tous les organismes vivants et constitue la base de l'héritage biologique. La cellule possède la propriété distinctive de la division, ce qui rend essentielle la réplication de l'ADN.
L'ADN est constitué d'une double hélice de deux brins complémentaires. Pendant la réplication, ces brins sont séparés. Chaque brin de la molécule d'ADN originale sert ensuite de modèle pour la production de sa contrepartie, un processus appelé réplication semi-conservatrice. À la suite de la réplication semi-conservative, la nouvelle hélice sera composée d'un brin d'ADN original ainsi que d'un brin nouvellement synthétisé. [1] La relecture cellulaire et les mécanismes de vérification des erreurs assurent une fidélité quasi parfaite pour la réplication de l'ADN. [2] [3]
Dans une cellule, la réplication de l'ADN commence à des endroits spécifiques, ou à des origines de réplication, dans le génome. [4] Le déroulement de l'ADN à l'origine et la synthèse de nouveaux brins, logés par une enzyme connue sous le nom d'hélicase, entraînent une multiplication bidirectionnelle des fourches à partir de l'origine. Un certain nombre de protéines sont associées à la fourche de réplication pour aider à l'initiation et la poursuite de la synthèse de l'ADN. Plus particulièrement, l'ADN polymérase synthétise les nouveaux brins en ajoutant des nucléotides qui complètent chaque brin (matrice). La réplication de l'ADN se produit pendant le stade S de l'interphase.
La réplication de l'ADN (amplification de l'ADN) peut également être réalisée in vitro (artificiellement, en dehors d'une cellule). Des ADN polymérases isolées à partir de cellules et d'amorces d'ADN artificiel peuvent être utilisées pour initier la synthèse d'ADN à des séquences connues dans une molécule d'ADN matrice. La réaction en chaîne de la polymérase (PCR), la réaction en chaîne de la ligase (LCR) et l'amplification à médiation par la transcription (TMA) en sont des exemples.
