Acide nucléique

Biochimie.

LES ACIDES NUCLEIQUES.

INTRODUCTION :

[pic 1]

Dans l’organisme on a des biomolécules :

Acide gras qui donne des membranes lipidiques[pic 2]

Ces protéines peuvent avoir un rôle structural.

MONOSACCHRAIDES (oses) > glucide

Ont un rôle de stockage, mais aussi parfois rôle structural

L’acide nucléique et un enchainement de nucléotides appelé base.

Ils détiennent l’information génétique, elles déterminent toute les caractéristiques de l’organisme.  Elles vont permettre de transmettre les caractères héréditaires.  

Il y a 2 types d’AN :

• Les acides désocyribonucléases ADN présent dans le noyau
• Les acide sribonucléiques ARN dans le noyau et le nucléoplasme.

Nous verrons comment sont transmises les informations.

-        Reproduction = propriété essentielle des ê vivants.

-        Chaque génération  une copie du matériel génétique (Réplication).

-        Information portée par l’acide désoxyribonucléique (ADN).

-        Information utilisée que si décodée.

Expérience de Oswald AVERY, Colin MAC LEOD et Maclyn MAC CARTY (1944).[pic 3]

1. ADN

1. Localisation

Localisation de l’ADN chez les procaryotes :

Il se trouve au niveau du nucléoïde. Il est circulaire, et représente l’unique chromosome.

Cette molécule cellulaire peut être en corrélation avec un ADN extra chromosomique appelé plasmide.

On a un seul ADN.

Chez les eucaryotes :

L’ADN est presque entièrement à l’intérieur du noyau (95%). Cet ADN (nucléaire) est associé à des protéines pour former la chromatine, il est réparti dans plusieurs structures de chromatines condensées qu’on appelle chromosome. Les 5% ont les trouvent dans les mitochondries : ADN mitochondriale, et dans les chloroplastes pour les cellules végétales.

Ces ADN avec un fonctionnement différent que l’ADN nucléaire en particulier pour la traduction.  Cette différence est dû qu’ils ont une origine endosymbiotique.

La quantité est la même dans les cellules somatique mais cette quantité va varier d’une cellule à l’autres.

1. Les composés de l’ADN

Nucléotide :

AN enchainement linéaire composé seulement de 4 unités différentes appelée nucléotide.

Un nucléotide est composé d’une base, d’un sucre et d’un groupement phosphate.  

L base est purique ou pyrimidique.

Le sucre st soiti un ribose ou désoxyribose.

Un sucre + une base donne un nucléoside

Les bases sont au nombre de 2. Ils sont azotés basiques.

Les bases pyrimidiques :

Ils sont un O encadrés par 2 atomes d’azotes.

Les bases puriques dérivent d’une purine composée de 2 cycles azotés dont l’un est pyrimidine. On trouve 2 bases dans les puriques qui sont l’adénine et la guanine.

Il existe des bases qualifiées de base rare, elles auront subi des modifications chimiques.  

Il faudra connaitre l’hypoxanthine et la xanthine qui sont 2 bases non standard.

Des désoribonucléosides sont composé de bases azotées et de désoxyribose. Que les bases soient puriques ou pyrimidiques elles vont s’associer à un sucre pour former un polyroside. La liaison se fait par une liaison beta-osidique qui se fait entre le Carbone 1 et les carbones.

Le sucre est soit un ribose soit un désoxyribose.

Les C du sucre sont numérotés avec des ‘ pour éviter confusion avec les bases.

On aura 4 nucléosides de l’ADN :   ………

Les désoxyriboses nucléotides :

Bases azotés + désoxyribose + 1 à 3 phosphates

L’estérification se fait sur la fonction alcool 5’

Les 4 nucléotides précurseurs de l’ADN sont :

• dATP
• dCTP
• dGTP
• dTTP

[pic 4]

Les nucléotides à base pyrimidique

• ribose :

• Base + Sucre = nucléoSide     > radical + « idine »
• base + S + Phosphate =  nucléoTide      > radical + « idylique »

• désoxyribose :

• on ajoute le préfixe « désoxy »

Les nucléotides à base purique :

• ribose

• B + S = nucléoSide   >  radical + « osine »
• B +S +P = nucléoTide    >  radical + « ylique »

• Désoxyribose : on ajoute le préfixe « désoxy »

1. Structure primaire

C’est un achaine linéaire. Les différents nucléotide sont liés entre eux par une liaison phophodiester qui se forme le C3’ d’un nucléotide et le C5’ du nucléotide suivant.

Le groupement phosphate qui est l’acide phosphorique est un triacide. 2 de ces fonctions acides sont engagés dans la liaison phosphodiester, ce qui veut dire que la 3ème fonction acide est libre et confère le caractère acide à la molécule.

Cette chaine linéaire peut également être schématisée sous cette forme :

Ce squelette (en zigzag) est le même tout au long de la chaine d’ADN mais également d’une molécule à l’autre. Mais ce qui va changer est la séquence des bases. Ces séquences vont porter les informations génétiques. L’ordre des bases est donc caractéristique à chaque molécule.

...