En savoir plus sur les acides nucléiques et leur fonction

Les acides nucléiques sont des molécules qui permettent aux organismes de transférer des informations génétiques d'une génération à l'autre. Ces macromolécules stockent les informations génétiques qui déterminent les traits et rendent possible la synthèse des protéines.

Points clés à retenir: Acides nucléiques

• Les acides nucléiques sont des macromolécules qui stockent des informations génétiques et permettent la production de protéines.
• Les acides nucléiques comprennent l'ADN et l'ARN. Ces molécules sont composées de longs brins de nucléotides.
• Les nucléotides sont composés d'une base azotée, d'un sucre à cinq carbones et d'un groupe phosphate.
• L'ADN est composé d'un squelette de sucre phosphate-désoxyribose et des bases azotées adénine (A), guanine (G), cytosine (C) et thymine (T).
• L'ARN contient du sucre ribose et les bases azotées A, G, C et l'uracile (U).

Deux exemples d'acides nucléiques comprennent l'acide désoxyribonucléique (mieux connu sous le nom d'ADN) et l'acide ribonucléique (mieux connu sous le nom d'ARN). Ces molécules sont composées de longs brins de nucléotides maintenus ensemble par des liaisons covalentes. Les acides nucléiques se trouvent dans le noyau et le cytoplasme de nos cellules.

Monomères d'acide nucléique

Les nucléotides sont composés d'une base azotée, d'un sucre à cinq carbones et d'un groupe phosphate. OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Acides nucléiques sont composés de monomères nucléotidiques liés entre eux. Les nucléotides ont trois parties:

• Une base azotée
• Un sucre à cinq carbones (pentose)
• Un groupe phosphate

Les bases azotées comprennent les molécules de purine (adénine et guanine) et les molécules de pyrimidine (cytosine, thymine et uracile.) Dans l'ADN, le sucre à cinq carbones est le désoxyribose, tandis que le ribose est le sucre pentose dans l'ARN. Les nucléotides sont liés entre eux pour former des chaînes polynucléotidiques.

Ils sont reliés entre eux par des liaisons covalentes entre le phosphate de l'un et le sucre de l'autre. Ces liaisons sont appelées liaisons phosphodiester. Les liaisons phosphodiester forment le squelette sucre-phosphate de l'ADN et de l'ARN.

Semblable à ce qui se passe avec les monomères protéiques et glucidiques, les nucléotides sont liés entre eux par la synthèse de déshydratation. Dans la synthèse de déshydratation d'acide nucléique, les bases azotées sont réunies et une molécule d'eau est perdue dans le processus.

Fait intéressant, certains nucléotides remplissent des fonctions cellulaires importantes en tant que molécules "individuelles", l'exemple le plus courant étant l'adénosine triphosphate ou ATP, qui fournit de l'énergie pour de nombreuses fonctions cellulaires..

Structure de l'ADN

L'ADN est composé d'un squelette de sucre phosphate-désoxyribose et des quatre bases azotées: adénine (A), guanine (G), cytosine (C) et thymine (T). OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

L'ADN est la molécule cellulaire qui contient des instructions pour la performance de toutes les fonctions cellulaires. Lorsqu'une cellule se divise, son ADN est copié et transmis d'une génération de cellules à l'autre.

L'ADN est organisé en chromosomes et se trouve dans le noyau de nos cellules. Il contient les "instructions programmatiques" pour les activités cellulaires. Lorsque les organismes produisent une progéniture, ces instructions sont transmises par l'ADN.

L'ADN existe généralement sous forme de molécule double brin avec une forme torsadée à double hélice. L'ADN est composé d'un squelette de sucre phosphate-désoxyribose et des quatre bases azotées:

• adénine (A)
• guanine (G)
• cytosine (C)
• thymine (T)

Dans l'ADN double brin, les paires d'adénine avec la thymine (A-T) et les paires de guanine avec la cytosine (G-C).

Structure de l'ARN

L'ARN est composé d'un squelette de sucre phosphate-ribose et des bases azotées adénine, guanine, cytosine et uracile (U). Sponk / Wikimedia Commons

L'ARN est essentiel à la synthèse des protéines. Les informations contenues dans le code génétique sont généralement transmises de l'ADN à l'ARN aux protéines résultantes. Il existe plusieurs types d'ARN.

• ARN messager (ARNm) est la transcription d'ARN ou la copie d'ARN du message d'ADN produit pendant la transcription d'ADN. L'ARN messager esttraduit pour former des protéines.
• Transfert d'ARN (ARNt) a une forme tridimensionnelle et est nécessaire pour la traduction de l'ARNm dans la synthèse des protéines.
• ARN ribosomal (ARNr) est un composant des ribosomes et est également impliqué dans la synthèse des protéines.
• MicroARN (miARN) sont de petits ARN qui aident à réguler l'expression des gènes.

L'ARN existe le plus souvent sous la forme d'une molécule simple brin composée d'un squelette de sucre phosphate-ribose et des bases azotées adénine, guanine, cytosine et uracile (U). Lorsque l'ADN est transcrit dans un transcrit d'ARN pendant la transcription de l'ADN, la guanine s'apparie avec la cytosine (G-C) et l'adénine avec l'uracile (A-U).

Composition d'ADN et d'ARN

Cette image montre une comparaison d'une molécule d'ARN simple brin et d'une molécule d'ADN double brin. Sponk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

La composition et la structure des acides nucléiques ADN et ARN diffèrent. Les différences sont répertoriées comme suit:

ADN

• Bases azotées: Adénine, guanine, cytosine et thymine
• Sucre à cinq carbones: Désoxyribose
• Structure: Double brin

L'ADN se trouve généralement sous sa forme tridimensionnelle à double hélice. Cette structure torsadée permet à l'ADN de se dérouler pour la réplication de l'ADN et la synthèse des protéines.

ARN

• Bases azotées: Adénine, guanine, cytosine et uracile
• Sucre à cinq carbones: Ribose
• Structure: Simple brin

Alors que l'ARN ne prend pas une forme à double hélice comme l'ADN, cette molécule est capable de former des formes tridimensionnelles complexes. Cela est possible car les bases d'ARN forment des paires complémentaires avec d'autres bases sur le même brin d'ARN. L'appariement des bases provoque le pliage de l'ARN, formant diverses formes.

Plus de macromolécules

• Polymères biologiques: macromolécules formées de la réunion de petites molécules organiques.
• Glucides: comprennent les saccharides ou les sucres et leurs dérivés.
• Protéines: macromolécules formées de monomères d'acides aminés.
• Lipides: composés organiques qui incluent les graisses, les phospholipides, les stéroïdes et les cires.