Fiche de révision : Structure et propriétés de l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Organisation moléculaire de l’ADN
2. Stabilité chimique de l’ADN
3. Nucléotides et comparaison ADN ARN
4. Réparation et reconnaissance de l’ADN
5. Réplication et transcription
6. Évolution et mutations de l’ADN

📖 1. Organisation moléculaire de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Double hélice : Constituée de deux chaînes de nucléotides entrelacées et orientées de manière antiparallèle.

📝 Points essentiels

📌 Chaque chaîne de nucléotides est maintenue par des liaisons phosphodiesters, dans lesquelles un phosphate forme un pont entre deux groupements hydroxyles.

• Chaque paire de bases associe une base purine, l’adénine ou la guanine, à une base pyrimidine, la cytosine ou la thymine.

💡 Astuce mémo

Deux ressorts antiparallèles, reliés par des paires de bases, forment une échelle torsadée.

📖 2. Stabilité chimique de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Stabilité de l’ADN : Repose sur la consolidation mutuelle des deux brins, les liaisons covalentes de chaque chaîne, les liaisons hydrogène entre les chaînes et l’enroulement de la double hélice.

📝 Points essentiels

• 🔄 La protection des bases repose sur: leur orientation vers l’intérieur, leur appariement, leur caractère hydrophobe, leur empilement par des interactions de Van der Waals

💡 Astuce mémo

Bases protégées et empilées → information génétique durable.

📖 3. Nucléotides et comparaison ADN ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• Désoxyribose : Sucre de l’ADN caractérisé par l’absence ou la diminution de groupements OH libres, ce qui limite l’autolyse et la sensibilité à l’hydrolyse alcaline.

📝 Points essentiels

📌 Un nucléoside associe une base à un sucre, tandis qu’un nucléotide associe une base, un sucre et un groupement phosphate.

📌 L’ADN contient l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine, du désoxyribose et deux chaînes, tandis que l’ARN contient l’adénine, la guanine, la cytosine et l’uracile, du ribose et une seule chaîne.

💡 Astuce mémo

ADN : désoxyribose, thymine, deux brins ; ARN : ribose, uracile, un brin.

📖 4. Réparation et reconnaissance de l’ADN

★ À maîtriser

• Lorsqu’une base de l’ADN est altérée, la base intacte du brin complémentaire peut servir de modèle pour réparer l’altération.

Compléments

• Les bases sont peu accessibles depuis l’extérieur de la double hélice, mais leur spécificité d’appariement est lisible dans le grand sillon, qui fournit une signature chimique à l’ADN.

💡 Astuce mémo

Un brin intact sert de modèle → la base altérée peut être réparée.

📖 5. Réplication et transcription

🔑 Notions clés & Définitions

• Palindrome : Séquence d’ADN lisible dans les deux sens, dont la symétrie permet la reconnaissance par des enzymes ou des dimères de protéines.

📝 Points essentiels

• La double hélice d’ADN possède un diamètre constant de 20 Å, soit 2 nm, et un pas d’hélice de 34 Å, soit 3,4 nm, correspondant à environ 10 paires de bases par tour.

📌 Les régions riches en adénine-thymine et le surenroulement négatif facilitent les dénaturations locales de l’ADN.

• Les interactions spécifiques entre l’ADN et les protéines contrôlent les initiations de la réplication et de la transcription.

💡 Astuce mémo

ADN → transcription → ARN → traduction → protéine.

📖 6. Évolution et mutations de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Tautomérisation : Basculement de doubles liaisons qui transforme momentanément une base en une forme tautomère capable de modifier ses possibilités d’appariement.
• Élément génétique mobile : Séquence particulière capable de se déplacer dans le génome par transposition.

📝 Points essentiels

• Lors de la réplication, un ré-appariement survient toutes les 10 000 bases, et des causes extérieures comme les dimères de thymines peuvent également provoquer des mutations.

📌 Une mutation modifie la séquence du génome, tandis qu’une recombinaison déplace de grandes séquences ou réarrange les chromosomes sans modifier leur séquence.

• L’ADN remplit le rôle de support de l’hérédité grâce à sa constance et à ses variations, et de support de l’information cellulaire grâce à la transcription puis à la traduction.

💡 Astuce mémo

Mutation = modification de séquence ; recombinaison = déplacement sans modification de séquence.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN