Fiche de révision : Structure et rôles des nucléotides

📋 Plan du Cours

1. Structure des nucléotides et nucléosides
2. Bases azotées et nomenclature
3. Rôles métaboliques des nucléotides
4. Structure et réplication de l’ADN
5. Expression génétique et types d’acides nucléiques

📖 1. Structure des nucléotides et nucléosides

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléoside : Formé d’une base azotée liée à un ose.
• Nucléotide : Formé d’un nucléoside auquel sont associés un, deux ou trois groupements phosphates.

📝 Points essentiels

📌 La liaison N-glycosidique relie le sucre à la base azotée et non le sucre au phosphate.

• Les nucléotides peuvent contenir un, deux ou trois groupements phosphates.

💡 Astuce mémo

Base → nucléoside → nucléotide

📖 2. Bases azotées et nomenclature

🔑 Notions clés & Définitions

• Bases pyrimidiques : Possèdent un cycle aromatique à six atomes dont deux azotes.
• Bases puriques : Possèdent un cycle purine constitué d’un noyau pyrimidine et d’un noyau imidazole.

★ À maîtriser

• Les cinq bases principales absorbent les ultraviolets à 260 nm, ce qui permet de doser l’ADN.

📌 Les bases azotées se répartissent en trois bases pyrimidiques et deux bases puriques.

Compléments

• Les nucléosides dérivés des bases puriques portent le suffixe « osine », tandis que ceux dérivés des bases pyrimidiques portent le suffixe « idine ».

💡 Astuce mémo

AG : bases puriques

📖 3. Rôles métaboliques des nucléotides

★ À maîtriser

• Le nombre de groupements phosphates détermine la quantité d’énergie transportée par un nucléotide.

• Les nucléotides cyclisés forment l’AMPc et le GMPc, qui sont des messagers de la signalisation intracellulaire.

• L’ATP est le coenzyme des kinases parce qu’il peut donner un groupement phosphate.

• Les nucléotides sont les composants des acides nucléiques et constituent le support de l’information génétique.

Compléments

• L’UDP-glucose est un intermédiaire nécessaire à la synthèse du glycogène.

💡 Astuce mémo

Phosphates → énergie ; cyclisation → signal ; activation → métabolisme

📖 4. Structure et réplication de l’ADN

★ À maîtriser

• L’ADN est une structure bicaténaire composée de deux brins antiparallèles reliés par des liaisons hydrogène entre les bases.

📌 Dans l’ADN, le brin sens est orienté de 5’ vers 3’, tandis que le brin antisens présente son extrémité 5’ du côté de l’extrémité 3’ du brin sens.

📌 Dans l’ADN, la complémentarité associe toujours une base purique à une base pyrimidique, avec C associée à G et A associée à T.

• La paire C-G est stabilisée par trois liaisons hydrogène, tandis que la paire A-T est stabilisée par deux liaisons hydrogène.

• 🔄 La réplication implique les étapes suivantes:

  1. Les polymérases utilisent des nucléotides triphosphates
  2. Elles clivent deux phosphates
  3. Elles incorporent des nucléotides monophosphates

Compléments

• L’ADN forme une double hélice dont les bases planes sont empilées au centre hydrophobe et dont les groupements phosphates négatifs sont à l’extérieur, au contact du milieu aqueux.

• La double hélice d’ADN a un diamètre de 2 nm, une distance de 0,34 nm entre deux bases et comporte 10 paires de bases par tour.

• Le grand sillon de l’ADN permet la fixation de protéines, contrairement au petit sillon.

💡 Astuce mémo

Grand sillon : fixation des protéines ; petit sillon : non

📖 5. Expression génétique et types d’acides nucléiques

★ À maîtriser

• Le code génétique regroupe trois bases dans un codon, qui est transcrit en codon d’ARN puis traduit en séquence d’acides aminés.

• L’ADN se trouve sous forme d’ADN nucléaire et d’ADN mitochondrial.

• L’ADN mitochondrial est circulaire, dépourvu d’histones, hérité uniquement de la mère et présent à environ 4000 molécules par cellule.

📌 L’ARN contient du ribose et de l’uracile à la place de la thymine, tandis que l’ADN contient de la thymine.

• L’ARN est un acide nucléique monocaténaire qui peut se replier sur lui-même pour former des épingles à cheveux, des hernies ou des boucles.

Compléments

• Les codons GGG et GGA codent la glycine, ce qui illustre la redondance du code génétique.

• L’ADN mitochondrial varie peu, sert à établir la phylogénie et code surtout des protéines de la chaîne respiratoire.

• Les principaux types d’ARN sont:

  • ARNm
  • ARNt
  • ARNr

💡 Astuce mémo

ADN : thymine et double brin ; ARN : uracile et simple brin

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN