Acides Nucléiqués

AN

ADN = Acide Désoxyribo Nuclei que :

conservation de l'information géméli que

ARN = Acide Ribo Nucléique :

Expression des gènes et biosymbres des proteines.

Nucleatides = monomère → polymérisent pour former les

AN

Base azalée + ose + phosphate (5)

A - des mucléotides

Sont les monomère des acides nucliques.

Ils peuvent aussi être des coenzymes (Ex: NADP) d'ATP est aussi une molécule porteuse d'énergie

L'AMPe est un second messager hormonal

Structure : nucléotidos = nucléotide + 1 à 3 H3 POn

nucléoside = base agoté + 1 ose (<5)

pH8: L'ADN est chargé negativement, migration vers le pole positio En biologie cellulaire ...

ADP , ATP → transfert de l'energie dans la cellule

AMPe → intermédiaire de nombreux hormones,

• Propriétés des nuclitides

1. Polymerisation

Addition plusieurs mononucléaides par liaison phosphodiester

 Formation de di, tri ...

ADN Ou ARN

aligonucléatides, polynucléati des = acide nudeique

2• Dimerisation

Res chaine nucléotidi ques peuvent 3'hybrider en famant des liaisons hydrogènes

3 - Absorption

Les bases. ont un mascimum d'absorption à 260 mm

(VV), permet le dosage de l'ADN

B - Los acides nucleiques

Polymères de nucléatides

• ADN natif: double hélice = deux chaînes complémentaire antiparalle le. Warson

et ae 1953 (Nobel 1961). eiaisons hydhogéne

• Complémentarité A = T et G = C

1) Staucture de l'ADN: acide désoxyribonucléique

ATAGTGTCATELATOT LA = enchainement nucleötides en 5' vers 3

Code toute l'information génétique = caracteres hereditaire d'un être vivant

diaison phosphodiester : relie les nucliotides → l'acide phosphorique engage 2 fonctions acides dans la liaison phosphodiester, la Beme confère la charge -

- Exctremité 3 Oit : sur ose

L'ADN est ainsi orienté 5' → 3

lies

nombre de

• Une

paire

Pairel de

de baso et taille d'un genome

Eoem ples"

Genome humain = 3, 4 x 10% paires

de

bases

€. coli = 4,2 x 10 6 paires de bases.

Amide = 675x/09 paires de bases

2) Structure secondaire = appariement des deux brin

• ADN habitue Clement bicaténaire .
•   complément arité : appariement d'unebase purque et d'une base pyrimidique soit A = Tel G. C → l'espace entre les brins ne varie pas .
•   Brins antiparalleles E bris paralleles

Q太

orientés dans des direcions apposées 5' → 3'

3 ' → 5´

31 Structure tridimentionelle

icoïdale bucate naire.

•   Hélicoïdale bioténaire formant une double hélice droite (desctre) → hélice B.
•   Ossature = succe, rion de désoscyribose et de

phosphorees

• 
  
• Bases liées à l'ose et perpendiculaires à la chaîne.
•   1 grand sillon et un petit sillon : au se fiseent des engymes, histones, hormones

ante biotique

1 tour d'hélice = 10 pb = 3,4 mon

Diametre 2, 4 mm

Squelette Sucre-phosphate

• Zones riches en AT → petit

Légende :

sillon t étroit → fiscation spécifique de molécules de re connaissaice de sequences

recres en AT

• Forme 2: helice gauche riche en GC, Ac 

Rocalisation de p'ADN

Il existe deux types d'organismes vivants :

•   Les procaryates: bactéries, sans noyau ;
•   des encaryotes (cellules animales , végétales,
• Pro caryat es i ADN libre dans le cytoplasme sous forme de molécule circulaire : couble hélice fermée nu car non associée à des proteines = chromesomes bactérien = ADN principal.

A côté de l'ADN principal principal se tronve de petits ADN cireculaires: plasmides

Encoryates : ADN mucléaire (ADNy \ compacté

рам :

•   prendre moins de place,
•   regeler l'expression génique 

-permettre la sonne répartition

1/3 ADN + 1/3 proteines

d'ADN lors de la mitose histones + 1/3 proteines

non

histones =

chromatine ADN mitochondriae (ADN mt) : le même

que

chez les badénies

ADN des

cheroplastos (ADN ct) : chez les végètaux,

le même que chez los bactéries

2) Structure de l'ARN: acide ribonucléique

• 1) Structure primaire = 3équence

AUGGUGUCAULLANGUCA •

= enchaînement nuclitides lu s'ver3'

U (macy le), A (adénosine), ( (cy sine/, G (guanosi

Repliement possible dans l'es pa

• 2) Structure secondaire: Rares ARs double brin

(ARN - ARN au ARN - ADN)

= formes transitoires → virus fIN : ARN -ADN

→ Régulati n par ARN

antisens ARN-ARN

• 3) Structure tridimentionnelle : upparement de nucle atides par liaisons t → Structures

1. 
   
2.   ARNm : codent les proteines
3.   ARNe : structure du ribosome, synthi se des

proteines , ribozyme

1.   ARNE : transfert des a a lors de la synthèse prat ei que
2.    ARNSm: (small nuclean| épissage des pré - ARNm
3.    ARNsmo: (somall nucléola) modification AANr
4.   ARNsi : (silencer | ARN interférence.

+- ARNmi : (micro) stabilité et traduct ibilité de l'ARUm

Nucléotirdes modifiés:

3' site de fixation de l'acide amine

Pseudourindine :

site de fixation de l'acide aminé

molification de l'urac

Dihy trouri dine: dHU

Méthy eguanosine: mG

Rebothymidine : T

boucie V

Ino sine : I

bras AC

Mèthylisso sine: me

IGA

anticodon

Conformation en feuille de trègle (2D)

Petit ARN : 73 à 93 mt,

Séquence 5 '= G, 3'= CCA

anticodon conformatien en feuille de trèfle

→ les aa se lient seu le A

1 boukles → Boucle " variable ,

boude 2 : variable en sequence = anticodon

61 codons diffèrents: mais pas 61 ARNE (moins) .

1 ARNt est spécifique d'un seul aa!

 stop : pas d'ARNe correspondant .

les proteines

Conformation complexe, comme

des proteines → vent constituer

globulaires pa loger les ribosomes

Rôle

• Interactions ribosome - ARNm et ribosome - ARNE

• Reconnaissance codon AUG

Coefficient de sédimentation = 5 (suedberg

-1 mesure la

vitesse de

sédumentation

Ex : Ecoli

→ Ribosome 705 =2 sous unités

Les ARNm

Transporteurs du message capié seu l'ADN au cours de la transcription jusqu'au ribosome de message sera traduit en proteines.

chaque groupe de 3 nucléatides sur dARNm forme

un codon.

les trais bypes d'ARN (m, r et t) jouent ainsi un role essentiel dans la traducti

des sm RNA

•   Dans le moyan
•   Interviennent sur les modifica ans post - trans criptionnelles.

Autre ARN

Certeuns ARN sont capables di une activité

Popriétés phyziques des acides nucléiques :

dosage, denaturation, hybridation

I • Quantification des acides nucléiques: propriétés

3 pectrophotométriques .

de= bases agatées ont un mascimum d'absobsion a

260 mm: par hétérocycles aromatiques → permet le dosage des acides nucleiques.

1 unité d'ansorbance à 260 mm = 1 VA 260

1 U. A 260 acm = 50 pug. mL- 1 d'ADN ×2 brim

1 U. A 260 mm = 37 peg/ mL d'ADN X1 brim Et mon 50:

1 U. A 260mm = 40 pg/ ml d'ARN

II - Dématcnation

Denaturation = fusion de l'ADN = rupture des ciaisons

hydragènes entre les 2 buns d'ADN.

•   Par la chaleur (vers 100 °()
•   Par riactif chimique (NaGA, farmamide).
•   Phénomène cooperatif (image de la fermeture éclaire): une augmentation rapide de l'absorbance avec un paint d'inflescion lorsque 50% de P'ADN duble brin est sous forme dénature.
•   Température du point d'inflexion = Tm (melting température): une fonction cinecine du % de BTRP

4.1

Evaluation no

• des

G et c(car 3 liaisons It entre a et c ce qui stabiese le double brim).

- Paur un AAN suffisament long (plus de 200 pdb) :

Tm = 69,3 + 0,

41 (010 G + C )

- Pour les petits ADN (20 pb masei 1: Tm = 2(A+T) + 5

(0-+C)

n facteurs modifient ea Tm

1.   La proparti i on en GC → 3 liaisons hydragènes !
2.    da Conguem du fragment d'ADN (pam ces petits ADN).
3.   La nature du milieu: faibles concentratio de cations monavalents au divalents (<1 m. mal. 2 =1)

• diminue le Tm
• Fermamide est utilise peur abaisser le im
• 4- Les mésapparement = mis match i abaissent le Tm de 1°C par pourcentage de me sapparement → spécificité PER

III - Hybridation

Tm

Température

Dénaturation de l'ADN par la ch leur : d'ADN peut se renaturer Renaturation = re -hybridation des deux brins

condition = refroidissement cent de l'ADN,

→ ré - appariement: spontane e et spécifique da ré- hybridation des deux brins peut être évitié avec un refradissement rapide

Stringence = conditions d'appariement ADN. ADN au

ADN- ARN.

Forte → hybridation rapide

Faible → hybridation lente

Fonction de :

•   Température : Vitesse max = 25% de la Tm
•   Taille des fragments: si parfaite compéementarité, la vitesse augmente avec la longueur du fragment
•   Concentration en acides nucléiques : + la concentration augmente , plus la vitesse augmente (avec un

max.

- Nature des acides nucléiques: + rapide entre ADN-ADN

et ADN - ARN .

- Force ionique: LNace = 1M → augmente 10 fais la vitesse (max 1,2 M)

IV - Densité apparente

des agents intercalants diminue la densité de l'ADN : Promure

d'éthi dium (BETI ou le Gel Red

•   1 intercalant fluorescent si intercalés entre les bases dans l'ADN → marquage de e 'ADN.
•   Il a la même épaissem qu'une base donc en s'intercalent il rallonge l'ADN en l'oblige ant à s'étendre → ADN linéaires: passible de mettre beaucoup d'intercalant car les estrémités peurent

tousmer lun e par rapport à l'autre (1 toute les

3 pdb l

→ ADN circulaires i n'est pas passible de glisser de force que quelques merlécules d'inter calant da diminution de la densité

de

P'ADN permet de

séparer (ultra centrifugation) l'ADN linéaire et

P'ADN circulaire

Bromure d'ethidium (BET) = intercalant → 0,34 mml

ATECOTATG

BET

ADN+BET

→ A BETTC BET COTBET AT BETCC

L'ADN Cinéaire est le même que l'ADN circulaire liméarise par une enryme de restriction

• Dance cette technique : l'ADN marqué au BET est visible sait directement (grosse quar tité d'ADN apparaissant en rouge) sait au UV (fible quantité d'ADN visibles por fluorescence c u BET).