Les macromolécules organiques jouent un rôle majeur dans notre corps. Les acides nucléiques sont une classe de ces macromolécules qui ont un rôle très important à jouer.
Ils sont ceux qui sont responsables de diverses activités biosynthétiques qui sont effectuées au niveau cellulaire. Ils sont également responsables du transport de l’information génétique d’une génération à l’autre.
Dans cet article sur les acides nucléiques, nous allons apprendre beaucoup de choses. Il s’agit d’un article riche en informations. Alors, préparez-vous !
Faits sur les acides nucléiques : 1-9 | Les informations de base
Classes de macromolécules
1. Au total, il y a quatre classes de macromolécules présentes dans le corps. Ce sont :
Polysaccharides
Les polysaccharides sont des hydrates de carbone polymères (un polymère est une grande molécule, généralement connue sous le nom de macromolécule qui est composée de nombreuses sous-unités répétées) qui sont composés de chaînes d’unités monosaccharaïdes.
Les graisses
L’un des trois macronutriments sont les graisses. Une molécule de graisse se compose principalement d’atomes d’hydrogène et de carbone et est hydrophobe.
Protéines
Les protéines sont de grandes macromolécules qui contiennent une ou plus d’une longue chaîne de résidus d’acides aminés. Elles sont responsables d’un large éventail de fonctions dans les organismes.
Learn Protein Facts
Acides nucléiques
Ils sont un type de macromolécules responsables de l’exécution d’un large éventail de fonctions, y compris le transport de l’information génétique de génération en génération.
Apprenez les faits sur l’ADN (un type d’acide nucléique)
Acides nucléiques : décomposition des composants
2. Les acides nucléiques sont des composés organiques macromoléculaires très complexes qui sont essentiels à l’existence de la vie.
3. Les acides nucléiques sont en fait des polymères nucléotides.
Un polymère est une grande molécule qui est faite en joignant de petites molécules appelées monomères. Le terme « polymère » est dérivé de deux mots grecs « Poly » qui signifie « beaucoup » et « Mer » qui signifie « unité ».
4. Un nucléotide contient à son tour un nucléoside et un acide phosphorique.
5. Un nucléoside contient à son tour des bases azotées et des sucres pentoses.
6. Il existe deux types de bases azotées. Ce sont :
- Les purines : Il existe deux types de purines. Ce sont l’adénine et la guanine.
- Pyrimidines : Il existe trois types de pyrimidines. Ce sont la thymine, la cytosine et l’uracile.
7. Maintenant, les sucres pentoses sont aussi de deux types. Ils sont:
- Ribose : Ce sucre pentose particulier est présent uniquement dans l’ARN.
- Désoxyribose : Ce sucre pentose particulier n’est présent que dans l’ADN.
8. L’ARN ou acide nucléique ribose n’est présent que dans la matrice cytoplasmique.
9. L’ADN ou acide nucléique désoxyribose est présent uniquement dans le noyau de la cellule (sauf pendant la mitose et la méiose).
Acides nucléiques Faits : 10-14 | Histoire
10. L’ADN a été découvert pour la première fois en 1869. C’est un médecin suisse nommé Friedrich Miescher qui l’a découvert alors qu’il travaillait dans le laboratoire de Felix Hoppe-Seyler – un chimiste physiologique allemand.
11. Miescher a utilisé l’acide chlorhydrique pour traiter des globules blancs obtenus à partir de pus trouvé sur des bandages de la guerre franco-prussienne.
12. Il a obtenu des noyaux en traitant les globules blancs avec du HCl ou de l’acide chlorhydrique.
13. Il a ensuite traité les noyaux avec du HCl. Cette fois, il a obtenu un précipité qui contenait du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote et des niveaux élevés ou un pourcentage élevé de phosphore.
14. Il a appelé le précipité ‘nucléine’ parce qu’il était obtenu à partir des noyaux.
Faits sur les acides nucléiques : 15-19 | Histoire
15. Des recherches ultérieures ont révélé que le précipité était de nature acide. C’est pour cette raison que le nom a été changé de nucléine en acide nucléique. Miescher ne savait vraiment pas qu’il avait découvert l’ADN.
16. Hoppe-Seyler a réussi à obtenir un précipité similaire à partir d’une cellule de levure. Ce précipité est maintenant connu sous le nom d’ARN.
17. C’est Emil Fischer qui a identifié les pyrimidines et les purines en l’an 1880.
18. Albercht Kossel a identifié les bases azotées, le sucre pentose et l’acide phosphorique de la nucléine.
19. Le nom « acide nucléique » a été suggéré par Altmann en 1899. Il a utilisé ce terme pour décrire la nucléine qui contenait du phosphore.
Acides nucléiques Faits : 20-24 | Histoire
20. Kossel a reçu le prix Nobel en 1910 parce qu’il a démontré la présence de cytosine et de thymine (les deux pyrimidines) et d’adénine et de guanine (les deux purines) dans les acides nucléiques.
21. Les travaux de Kossel ainsi que les investigations de Jones, Levine et Ascoli au cours du premier quart des années 1900 ont finalement révélé qu’il existe deux types d’acides nucléiques. Ce sont :
- L’acide désoxyribonucléique ou ADN
- L’acide ribonucléique ou ARN.
22. Rossenbeck et Feulgen ont développé des techniques de coloration spécifique de l’ADN en 1924.
23. Feulgen a finalement utilisé ces techniques pour démontrer que la majeure partie du contenu en ADN d’une cellule est présente à l’intérieur du noyau cellulaire. Il l’a démontré en 1937.
24. A. R. Todd est celui qui a finalement trouvé dans les années 1950 qu’il y avait une liaison inter-nucléotide.
Faits sur les acides nucléiques : 25-33 | Nucléosides
25. Un nucléoside est constitué d’un sucre pentose une base azotée hétérocyclique. Ainsi, un nucléoside est constitué soit d’un ribose et d’une base azotée hétérocyclique, soit, d’un désoxyribose et d’une base azotée hétérocyclique.
26. Une liaison glycosidique est responsable de la connexion d’un sucre pentose à une base azotée.
La liaison glycosidique est une liaison covalente qui relie une molécule de glucide à une autre molécule qui peut ou non être un glucide.
Une liaison covalente est une liaison chimique qui comprend le partage de paires d’électrons entre les atomes.
27. Les noms des nucléosides sont dérivés des noms des bases azotées. Par exemple, dans le cas de l’ARN, un ribonucléoside qui contient la base azotée adénine est nommé « adénosine ».
28. De même, les ribonucléosides qui contiennent de la guanine, de l’uracile et de la cytosine sont nommés respectivement guanosine, uridine et cytidine.
29. Dans le cas de l’ADN, un désoxyribonucléoside qui contient la base azotée adénine est nommé désoxyadénosine.
30. De même, les désoxyribonucléosides qui contiennent la guanine, la cytosine et la thymine sont nommés respectivement désoxyguanosine, désoxycytidine et désoxythymidine.
31. La thymine est rarement présente dans les ribonucléosides. C’est la raison pour laquelle la désoxythymidine est généralement appelée thymidine.
32. Les bases pyrimidine et purine sont souvent abrégées en utilisant des lettres uniques. Ces abréviations sont également utilisées pour les ribonucléosides. Les abréviations sont :
- A pour Adénosine
- G pour Guanosine
- U pour Uridine
- C pour Cytidine
33. Les désoxyribonucléosides ont également des abréviations et ce sont :
- dA pour désoxyadénosine
- dG pour désoxyguanosine
- dC pour désoxycytidine
- dT pour désoxythymidine
Faits sur les acides nucléiques : 34-35 | Nucléotides
34. Les nucléotides contiennent des nucléosides et de l’acide phosphorique (sous forme de groupes phosphates).
35. Le nom d’un ribonucléotide ou d’un désoxyribonucléotide dépend du nucléoside. Le nom indique également le nombre de groupes phosphates présents dans le nucléotide.
EXEMPLES DE NOMS DE NUCLÉOTIDES:
Base azotée : Adénine
Ribonucléoside : Adénosine
Ribonucléotide : Adénosine Monophosphate (AMP) – cela indique qu’il n’y a qu’un seul groupe phosphate dans l’adénosine Monophosphate.
Base azotée : Adénine
Désoxyribonucléoside : Désoxyadénosine
Désoxyribonucléotide : Deoxyadenosine Monophosphate (dAMP) – cela indique qu’il n’y a qu’un seul groupe phosphate dans le Deoxyadenosine Monophosphate.
Faits sur les acides nucléiques : 36-41 | ADN
36. L’ADN ou acide nucléique désoxyribose ou acide désoxyribonucléique est constitué d’un sucre pentose, de l’adénine, de la guanine, de la cytosine et de la thymine et de groupes phosphates.
37. Le groupe phosphate (qui fait partie du nucléotide) est attaché au sucre pentose à l’aide de la liaison phosphodiester.
38. Erwin Chargaff a trouvé certaines régularités dans les compositions de nucléotides trouvées dans les échantillons d’ADN qu’il a extraits de diverses cellules eucaryotes et procaryotes.
39. Chargaff a également observé que dans l’ADN d’une cellule donnée, l’adénine et la thymine sont présentes en quantités équimolaires. Il a également vu que la guanine et la cytosine sont également présentes en quantités équimolaires.
40. Dans l’ADN de toutes les espèces, le rapport entre les pyrimidines et les purines est de 1:1. En d’autres termes, le rapport molaire de l’ADN est A+G = C+T.
41. Watson et Crick ont proposé la structure en double hélice de l’ADN en 1953.
Faits sur les acides nucléiques : 42-47 | ADN
42. Les deux personnes, c’est-à-dire Watson et Crick ont pu le faire grâce aux éléments suivants :
- Les structures connues des nucléotides.
- Les schémas de diffraction des rayons X qui ont été obtenus à partir des fibres d’ADN. Les modèles ont été obtenus par Maurice Wilkins et Rosalind Franklin.
- L’équivalence chimique que Chargaff a remarqué.
43. Le modèle d’ADN donné par Watson et Crick rend compte des quantités égales de pyrimidines et de purines.
44. Cette comptabilité des quantités égales de pyrimidines et de purines a suggéré que l’ADN a deux brins.
45. Les deux brins sont disposés de manière antiparallèle et les bases d’un brin s’appariaient spécifiquement avec les bases de l’autre brin.
46. L’adénine s’apparie avec la thymine tandis que la guamine s’apparie avec la cytosine dans l’ADN.
47. Le modèle que Watson et Crick ont donné est maintenant connu sous le nom de conformation B de l’ADN ou simplement B-ADN.
Faits sur les acides nucléiques : 48-50 | RNA
48. Alors que l’ADN est complètement génétique, différents types d’ARN sont en fait non génétiques.
49. Les ARN sont monocordes mais ils ont généralement des structures secondaires complexes.
50. Il existe quatre grandes classes d’ARN. Ce sont :
L’ARN ribosomal ou ARNr
Les ARNr sont des molécules et ils sont présents dans le ribosome. Ils constituent le groupe ou la classe d’ARN la plus abondante. Ils constituent environ 80% de l’ARN cellulaire total.
Les ARN de transfert ou ARNt
ARNt sont responsables du transport des acides aminés vers le Ribosome pour être incorporés dans les chaînes peptidiques lors de la synthèse des protéines. Ils ne sont pas très longs (seulement 73 à 95 nucléotides de long). Ils constituent près de 15% de l’ARN cellulaire total.
L’ARN messager ou ARNm
L’ARNm est chargé d’aider à coder la séquence des acides aminés dans les protéines. L’ARNm transporte l’information de l’ADN au complexe de traduction (lieu où les protéines sont synthétisées). Ils ne représentent que 3 % de l’ARN cellulaire total. De toutes les classes d’ARN, les ARNm sont les moins stables.
Petits ARN
Ces molécules sont présentes dans toutes les cellules. Certaines des petites molécules d’ARN ont des activités catalytiques ou les contribuent à des activités catalytiques en association avec des protéines. Ce sont des molécules d’ARN non codantes.
Vous savez ? L’ARN peut devenir à double brin ! Les nucléotides simple brin se replient et deviennent double brin. Il existe de nombreux virus à ARN qui sont à double brin. Parmi les exemples de la famille des virus à ARN, citons les Reoviridae, Chrysoviridae, Endornaviridae, etc. Ils provoquent généralement des gastro-entérites sévères.
Faits sur les acides nucléiques : 51 | Différences entre ADN et ARN
ADN | ARN |
1. Le sucre pentose dans l’ADN est connu sous le nom de désoxyribose. | 1. Le sucre pentose dans l’ARN est connu sous le nom de ribose. |
2. Les bases azotées présentes sont: (a) Purines – adénine et guamine. (b) Pyrimidine – cytosine et thymine. |
2. Les bases azotées présentes sont : (a) Purines – adénine et guamine (b) Pyrimidine – cytosine et uracile |
3. Les molécules ont quatre nucléotides : (a) désoxyadénosine monophosphate. (b) monophosphate de désoxyguanosine. (c) monophosphate de désoxycytidine. (d) monophosphate de désoxythymidine. |
3. Les molécules ont quatre nucléotides: (a) monophosphate d’adénosine. (b) monophosphate de guanosine. (c) cytidine monophosphate. (d) uridine monophosphate. |
4. L’ADN est un double brin dont les nucléotides sont disposés par paires. | 4. L’ARN est un simple brin |
5. L’ADN est le matériel génétique. | 5. L’ARN est porteur de l’information génétique et joue un rôle très important dans le mécanisme de synthèse des protéines. |
6. L’ADN est vu dans les chromosomes, les chloroplastes, les mitochondries, le nucléoplasme, etc. | 6. L’ARN est vu dans le cytoplasme, le nucléole, le nucléoplasme, etc. |
7. L’ADN peut être endommagé par les rayons ultraviolets. | 7. L’ARN est relativement résistant aux rayons ultraviolets. |
8. L’ADN a des liaisons C-H. Ces liaisons rendent l’ADN assez stable. Ces liaisons rendent l’ADN assez stable. | 8. Les liaisons O-H présentes dans le ribose de l’ARN le rendent plus réactif par rapport à l’ADN. |
9. L’organisme détruit les enzymes qui peuvent attaquer l’ADN. La structure de l’hélice double brin a de très petits sillons qui assurent la protection de l’ADN parce qu’il n’y a pas beaucoup d’espace pour que les enzymes puissent se fixer et causer des dommages. | 9. Dans des conditions alcalines, l’ARN n’est pas stable. De plus, il y a de grands sillons dans les molécules qui rendent l’ARN sensible aux attaques des enzymes. |
10. L’ADN est auto-réplicatif. | 10. L’ARN est synthétisé à partir de l’ADN au fur et à mesure des besoins. |
Faits sur les acides nucléiques : Fonctions de l’ADN et de l’ARN
Fonctions de l’ADN
52. L’ADN stocke l’information génétique.
53. Il est responsable de la réplication du matériel génétique.
54. L’ADN aide à l’évolution de la vie en raison de la mutation de l’ADN.
Fonctions de l’ARN
55. L’ARN est de nature catalytique. L’ARN remplit les fonctions de quelques enzymes comme le ribozyme. L’ARN est beaucoup plus réactif que l’ADN.
56. La transcription (processus de copie de l’ADN en ARN) et la traduction (processus d’utilisation de l’ARN pour produire des protéines) sont deux fonctions importantes réalisées par l’ARN.
Saviez-vous que ? L’ARN est considéré comme la première molécule auto-réplicative qui existe !
.