Fiche de révision : Propriétés physico-chimiques de l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Absorption UV des acides nucléiques
2. Structure et effet hyperchrome
3. Dénaturation et température de fusion
4. Charge négative des groupements phosphate
5. Solubilité et précipitation de l’ADN

📖 1. Absorption UV des acides nucléiques

★ À maîtriser

• L’ADN et l’ARN présentent un maximum d’absorption autour de 260 nm.

• Les bases azotées sont responsables de l’absorption des acides nucléiques dans les UV, et l’adénine présente la plus grande absorbance parmi elles.

Compléments

• Les acides nucléiques sont incolores et absorbent les rayonnements ultraviolets de longueur d’onde inférieure à 400 nm, mais pas la lumière visible.

• Une solution d’ADN à 50 ng·µL⁻¹ présente une absorbance égale à 1 à 260 nm, valeur qui permet d’estimer la concentration en ADN d’une solution.

📖 2. Structure et effet hyperchrome

📝 Points essentiels

📌 À concentration identique, l’ADN monocaténaire absorbe davantage à 260 nm que l’ADN bicaténaire, alors que leur longueur d’onde maximale d’absorption reste autour de 260 nm.

• La séparation des deux brins expose davantage les bases azotées, ce qui augmente leur absorption des UV à 260 nm ; cette hausse est appelée effet hyperchrome.

💡 Astuce mémo

ADN bicaténaire : bases appariées ; ADN monocaténaire : bases exposées.

📖 3. Dénaturation et température de fusion

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

• Une augmentation importante de température rompt les liaisons hydrogène entre les bases complémentaires et sépare les deux brins d’ADN sans rompre les liaisons covalentes de chaque brin ; cette séparation est la dénaturation.

• Plus la proportion de paires G-C dans l’ADN est élevée, plus sa température de fusion est élevée.

Compléments

• Pendant la dénaturation, l’absorbance à 260 nm reste d’abord relativement stable, augmente fortement, puis atteint un plateau.

• Les paires G-C comportent trois liaisons hydrogène, tandis que les paires A-T en comportent deux.

💡 Astuce mémo

Chauffage → rupture des liaisons hydrogène → séparation des brins → hausse d’absorbance.

📖 4. Charge négative des groupements phosphate

🔑 Notions clés & Définitions

• Polyanion : Un acide nucléique est un polyanion parce que ses groupements phosphate portent de nombreuses charges négatives à pH voisin de 7.

📝 Points essentiels

• À pH voisin de 7, chaque groupement phosphate des nucléotides porte une charge négative ; leur répétition confère aux acides nucléiques de nombreuses charges négatives.

📖 5. Solubilité et précipitation de l’ADN

★ À maîtriser

• À pH égal à 7, les charges négatives des groupements phosphate interagissent avec les molécules d’eau, ce qui rend l’ADN soluble et hydrophile.

• Les cations interagissent avec les charges négatives des groupements phosphate et diminuent les interactions entre les acides nucléiques et les molécules d’eau.

Compléments

• En présence de cations et d’un solvant adapté différent de l’eau, la solubilité des acides nucléiques diminue fortement, ce qui favorise leur précipitation.

💡 Astuce mémo

Cations neutralisent les charges phosphate → interactions avec l’eau diminuent → précipitation favorisée.