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. Organisation primaire de l’ADN
4. Double hélice et propriétés de l’ADN
5. Types et structure de l’ARN
6. Comparaison ADN et ARN

📖 1. Rôle et localisation des acides nucléiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide désoxyribonucléique : Polymère de nucléotides qui supporte l’information génétique et contient des gènes codants ainsi que des régions non codantes.
• Acide ribonucléique : Résulte de la transcription de l’ADN et permet le passage d’une information nucléique vers une information protéique.

★ 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 se trouve dans plusieurs chromosomes linéaires et dans des ADN extrachromosomiques des mitochondries et 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

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

★ À maîtriser

📌 Un nucléoside associe une base azotée à un ose, tandis qu’un nucléotide associe une base, un ose et un ou plusieurs groupements phosphate.

• Les bases de l’ADN sont:

  • Adénine
  • Guanine
  • Thymine
  • Cytosine

• Les précurseurs de l’ADN sont:

  • dATP
  • dGTP
  • dTTP
  • dCTP

Compléments

📌 L’adénine et la guanine sont des bases puriques, tandis que la cytosine et la thymine sont des bases pyrimidiques.

💡 Astuce mémo

Nucléoside = base + sucre ; nucléotide = nucléoside + phosphate

📖 3. Organisation primaire de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure primaire de l’ADN : Séquence de nucléotides reliés par des liaisons phosphodiester, avec un squelette constant de désoxyribose et de phosphate et une séquence variable de bases.

★ À maîtriser

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

📌 Un brin d’ADN est polarisé de 5′ vers 3′, et sa séquence est conventionnellement écrite de gauche à droite dans ce sens.

Compléments

• L’ADN possède une charge globale négative due à ses groupements phosphate.

💡 Astuce mémo

3′-OH attaque le phosphate 5′ → liaison phosphodiester → brin 5′→3′

📖 4. Double hélice et propriétés de l’ADN

★ À maîtriser

• La double hélice d’ADN est constituée de deux brins antiparallèles maintenus par la complémentarité des bases et des liaisons hydrogène.

📌 Dans l’ADN, l’adénine s’apparie avec la thymine par 2 liaisons hydrogène, tandis que la guanine s’apparie avec la cytosine par 3 liaisons hydrogène.

• Un tour d’hélice d’ADN correspond à 10 paires de bases et mesure 3,4 nm, tandis que le diamètre de l’hélice est de 2 nm.

• La dénaturation de l’ADN correspond à la dissociation de ses deux brins sous l’effet de la température par rupture des liaisons hydrogène, puis leur réappariement est appelé hybridation.

📌 La température de fusion Tm est la température à laquelle 50 % de l’ADN est dénaturé, et elle augmente avec la teneur en bases G et C.

Compléments

• Une paire de bases d’ADN a une masse de 660 Da, et les longueurs d’ADN s’expriment en paires de bases, kilobases, mégabases ou gigabases.

💡 Astuce mémo

A-T forme 2 liaisons hydrogène, G-C en forme 3

📖 5. Types et structure de l’ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• ARN : Polymère de ribonucléotides reliés par des liaisons phosphodiester, généralement monocaténaire, mais capable d’adopter des structures secondaires comme une épingle à cheveux.

★ À maîtriser

• L’ARN messager est une copie monocaténaire d’un extrait de l’ADN qui porte l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine.

• L’ARN ribosomique s’associe aux 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.

Compléments

📌 La séquence 5′-3′ de l’ARN correspond à l’extrait de séquence codante de l’ADN, tandis que l’autre brin d’ADN sert de matrice pour sa synthèse.

💡 Astuce mémo

MRT : messager, ribosomique, transfert

📖 6. Comparaison ADN et ARN

★ À maîtriser

📌 L’ADN est une molécule en double hélice contenant du désoxyribose et de la thymine, tandis que l’ARN est généralement monocaténaire et contient du ribose et de l’uracile.

Compléments

• Dans l’ADN, le désoxyribose est un 2′-désoxyribose, tandis que l’ARN contient du ribose.

• Les fonctions citées des protéines sont:

  • structure
  • signalisation
  • transport
  • catalyse

💡 Astuce mémo

ADN : désoxyribose et thymine ; ARN : ribose et uracile

📊 Tableaux de synthèse

Différences entre ADN et ARN