Fiche de révision : Acides nucléiques ADN et ARN

📋 Plan du Cours

1. Rôle et localisation des acides nucléiques
2. Nucléotides et bases de l’ADN
3. Structure primaire et polarité de l’ADN
4. Double hélice et appariement des bases
5. Dénaturation et température de fusion
6. Structure et fonctions des ARN

📖 1. Rôle et localisation des acides nucléiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide désoxyribonucléique : Support de l’information génétique, constitué de polymères de nucléotides A, T, G et C contenant des gènes codants et des régions non codantes.

★ À maîtriser

• Le dogme central de la biologie moléculaire décrit le transfert de l’information de l’ADN vers l’ARN par transcription, puis de l’ARN vers les protéines par traduction.

• Chez les procaryotes, l’ADN se trouve dans un chromosome circulaire et peut aussi être présent dans un plasmide circulaire, tandis que chez les eucaryotes il est réparti dans plusieurs chromosomes linéaires et dans l’ADN extrachromosomique des mitochondries ou des chloroplastes.

Compléments

• La réplication de l’ADN permet la transmission de l’information génétique aux cellules filles lors de la division cellulaire et assure ainsi l’hérédité.

💡 Astuce mémo

ADN → ARN → protéines

📖 2. Nucléotides et bases de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléoside : Constitué d’une base azotée liée à un ose, qui est le désoxyribose dans l’ADN.

• Nucléotide : Constitué d’une base azotée, d’un ose et d’un à trois groupements phosphate.

★ À maîtriser

• Les bases de l’ADN sont:
  • l’adénine
  • la guanine
  • la cytosine
  • la thymine

Compléments

• Les précurseurs de l’ADN sont:
  • dATP
  • dGTP
  • dTTP
  • dCTP

💡 Astuce mémo

Nucléoside = base + sucre, nucléotide = nucléoside + phosphate

📖 3. Structure primaire et polarité de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure primaire de l’ADN : Chaîne de nucléotides reliés par des liaisons phosphodiester, dont le squelette désoxyribose-phosphate est constant et dont la séquence des bases varie.

★ À maîtriser

📌 Un brin d’ADN est orienté de 5’ vers 3’, et sa synthèse ainsi que l’écriture conventionnelle de sa séquence se font dans ce sens.

Compléments

• La liaison phosphodiester se forme par attaque nucléophile du groupe 3’-OH du sucre sur le groupement phosphate en 5’ du nucléotide entrant.

💡 Astuce mémo

3’-OH attaque le phosphate 5’ → chaîne 5’→3’

📖 4. Double hélice et appariement des bases

📝 Points essentiels

• La double hélice d’ADN est formée de deux brins antiparallèles dont les bases complémentaires sont maintenues par des liaisons hydrogène.

📌 L’adénine s’apparie avec la thymine par deux liaisons hydrogène, tandis que la guanine s’apparie avec la cytosine par trois liaisons hydrogène.

• Un tour d’hélice d’ADN contient 10 paires de bases et mesure 3,4 nm, le diamètre de l’hélice est de 2 nm et une paire de bases a une masse de 660 Da.

💡 Astuce mémo

AT = 2, GC = 3 liaisons hydrogène

📖 5. Dénaturation et température de fusion

🔑 Notions clés & Définitions

• Température de fusion : Température à laquelle 50 % de l’ADN est dénaturé.

★ À maîtriser

• La dénaturation de l’ADN correspond à la dissociation de ses deux brins sous l’effet de la température par rupture des liaisons hydrogène, et le ré-appariement des brins correspond à l’hybridation.

Compléments

• L’effet hyperchrome est l’augmentation de l’absorbance de l’ADN à 260 nm lorsque l’ADN se dénature.

📌 La température de fusion augmente avec la teneur en bases G et C de l’ADN, car les paires G-C possèdent trois liaisons hydrogène contre deux pour les paires A-T.

💡 Astuce mémo

Chauffage → rupture des liaisons hydrogène → dénaturation

📖 6. Structure et fonctions des ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide ribonucléique : Molécule intermédiaire permettant le passage d’une information nucléique vers une information protéique.

★ À maîtriser

• L’ARN messager est une copie monocaténaire d’un extrait de séquence d’ADN appelée gène et porte l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine sous forme de codons.

• L’ARN ribosomique s’associe à des protéines ribosomales pour former les ribosomes, qui synthétisent les protéines à partir de l’information des ARNm.

• L’ARN de transfert possède un anticodon complémentaire du codon et apporte l’acide aminé correspondant au codon.

📌 L’ARN est généralement monocaténaire, contient du ribose et utilise l’uracile, tandis que l’ADN est formé de deux brins, contient du désoxyribose et utilise la thymine.

Compléments

📌 Lors de la transcription, le brin codant de l’ADN correspond à la séquence 5’-3’ de l’ARN, tandis que l’autre brin sert de matrice pour la synthèse de l’ARN.

💡 Astuce mémo

ADN double brin avec T, ARN simple brin avec U

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN