Fiche de révision : Structure et rôle des acides nucléiques

📋 Plan du Cours

1. Rôle et localisation des acides nucléiques
2. Nucléotides et bases de l’ADN
3. Enchaînement et polarité des brins
4. Double hélice et appariement
5. Dénaturation et température de fusion
6. Types et structure des ARN

📖 1. Rôle et localisation des acides nucléiques

★ À maîtriser

• Les acides nucléiques sont des molécules fondamentales pour tout organisme vivant.

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

📌 Les cellules procaryotes possèdent un chromosome circulaire et des plasmides circulaires, tandis que les cellules eucaryotes possèdent plusieurs chromosomes linéaires et de l’ADN extrachromosomique dans les mitochondries et les chloroplastes.

Compléments

• La réplication de l’ADN permet la transmission de l’information génétique à la cellule fille lors de la division cellulaire et contribue ainsi à l’hérédité.

💡 Astuce mémo

ADN → ARN → protéines

📖 2. Nucléotides et bases de l’ADN

★ À maîtriser

📌 Un nucléoside est constitué d’une base et d’un ose, tandis qu’un nucléotide comprend en plus un ou plusieurs groupements phosphate.

• Les nucléotides de l’ADN sont des désoxyribonucléotides contenant du désoxyribose, tandis que ceux de l’ARN sont des ribonucléotides contenant du ribose.

• Les quatre bases de l’ADN sont l’adénine (A), la thymine (T), la cytosine (C) et la guanine (G) ; l’ARN contient de l’uracile (U) à la place de la thymine.

Compléments

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

• Les désoxyribonucléosides triphosphates sont :
  • dATP
  • dGTP
  • dTTP
  • dCTP

💡 Astuce mémo

Nucléoside = base + ose ; nucléotide = nucléoside + phosphate(s)

📖 3. Enchaînement et polarité des brins

🔑 Notions clés & Définitions

• Séquence : La succession des bases, lue de 5′ vers 3′.

📝 Points essentiels

• Les nucléotides d’un brin d’ADN sont reliés par des liaisons phosphodiester, et le squelette désoxyribose-phosphate reste constant tandis que les bases varient.

• Un brin d’ADN s’allonge à son extrémité 3′-OH par formation d’une liaison phosphodiester avec le phosphate 5′ du nucléotide entrant.

• Un brin d’acide nucléique est polarisé de 5′ vers 3′, avec une extrémité 5′ portant un phosphate libre et une extrémité 3′ portant un OH libre.

📖 4. Double hélice et appariement

🔑 Notions clés & Définitions

• Double hélice : Formée de deux brins antiparallèles maintenus ensemble par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires.

★ À maîtriser

• Dans l’ADN, les paires guanine-cytosine sont associées par trois liaisons hydrogène, tandis que les paires adénine-thymine en ont deux.

Compléments

• Un tour de la double hélice d’ADN comprend 10 paires de bases et mesure 3,4 nm.

• Une paire de bases mesure 0,34 nm et possède une masse moléculaire de 660 Da.

• Le diamètre de la double hélice d’ADN est de 2 nm.

💡 Astuce mémo

Deux brins antiparallèles s’enroulent en hélice, reliés par leurs bases complémentaires

📖 5. Dénaturation et température de fusion

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet hyperchrome : L’augmentation de l’absorbance de l’ADN à 260 nm lors de sa dénaturation.
• Température de fusion : La température à laquelle 50 % de l’ADN est dénaturé, soit sous forme de simples brins.
• Hybridation : Le réappariement des deux brins d’ADN.

★ À maîtriser

• La dénaturation, ou fusion, de l’ADN correspond à la séparation des deux brins sous l’effet de la température par rupture des liaisons hydrogène.

Compléments

• La température de fusion de l’ADN augmente avec sa teneur en bases G et C (% GC).

💡 Astuce mémo

Chauffage → rupture des liaisons hydrogène → brins séparés et absorbance accrue

📖 6. Types et structure des ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• ARN messager : Une copie monocaténaire d’un extrait de séquence d’ADN, appelé gène, qui porte l’information sous forme de codons pour la synthèse d’une protéine.
• ARN ribosomique : S’associe aux protéines ribosomales pour former les ribosomes, qui synthétisent les protéines à partir de l’information lue sur l’ARNm.
• ARN de transfert : Porte un anticodon complémentaire d’un codon et apporte l’acide aminé correspondant.

★ À maîtriser

📌 La séquence de l’ARN, orientée de 5′ vers 3′, correspond à la séquence du brin codant de l’ADN, tandis que le brin matrice sert de modèle complémentaire pour sa synthèse.

Compléments

• L’ARN est généralement monocaténaire, mais peut adopter des structures secondaires telles qu’une épingle à cheveux.

💡 Astuce mémo

MRT : ARNm porte le message, ARNr forme le ribosome, ARNt transporte l’acide aminé