- A quoi ressemble la structure de l'ADN ?
- Découverte de la structure de l'ADN
- types d'ADN
- Structure de l'ARN
Nous expliquons quelle est la structure de l'ADN, quels types existent et comment il a été découvert. Aussi, la structure de l'ARN.
A quoi ressemble la structure de l'ADN ?
La structure moléculaire de ADN (ou simplement la structure de l'ADN) est la manière dont il est composé biochimiquement, c'est-à-dire la forme spécifique d'organisation du protéine Oui biomolécules qui constituent la molécule d'ADN.
Pour commencer, rappelons que l'ADN est l'acronyme de DeoxyriboNucleic Acid. L'ADN est un biopolymère nucléotidique, c'est-à-dire une longue structure moléculaire composée de segments (nucléotides) composés à leur tour d'un sucre (ribose) et d'une base azotée.
Les bases azotées de l'ADN peuvent être de quatre types : adénine (A), cytosine (C), thymine (T) ou guanine (G), avec un groupement phosphate. Dans la séquence de ce composé, toute l'information génétique d'un être en vie, essentiel pour la synthèse des protéines et l'hérédité reproductive, c'est-à-dire que sans ADN il n'y aurait pas de transmission de caractères génétique.
Chez les êtres vivants procaryotes, l'ADN est généralement linéaire et circulaire. Mais dans le eucaryotes, la structure de l'ADN se présente sous la forme d'une double hélice. Dans les deux cas, il s'agit d'une biomolécule double brin, c'est-à-dire composée de deux longues chaînes disposées de manière antiparallèle (pointant dans des directions opposées) : leurs bases azotées se font face.
Entre ces deux chaînes, il existe des liaisons hydrogène qui les maintiennent ensemble et sous la forme d'une double hélice. Traditionnellement, il existe trois niveaux de cette structure :
- Structure primaire. Il est composé de la séquence de nucléotides enchaînés, dont la séquence spécifique et ponctuelle code le Information génétique de chaque individu qui existe.
- Structure secondaire. La double hélice précitée de chaînes complémentaires, dans laquelle les bases azotées sont jointes suivant un ordre strict : adénine avec thymine, et cytosine avec guanine. Cette structure varie selon le type d'ADN.
- Structure tertiaire. Il fait référence à la façon dont l'ADN est stocké dans des structures appelées chromosomes, à l'intérieur de cellule. Ces molécules doivent être pliées et disposées dans un espace fini, donc dans le cas des organismes procaryotes, elles le font généralement sous la forme d'une superhélice, tandis que dans le cas des eucaryotes, un compactage plus complexe est effectué, étant donné la plus grande taille de la L'ADN, ce qui nécessite l'intervention d'autres protéines.
- Structure quaternaire. Il fait référence à la chromatine présente dans le noyau des cellules eucaryotes, à partir de laquelle les chromosomes se forment lors de la division cellulaire.
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Découverte de la structure de l'ADN
James Watson (à gauche) et Francis Crick (à droite)
La forme moléculaire spécifique de l'ADN a été découverte en 1950, alors que l'existence de ce type de composé biologique était déjà connue depuis 1869. Sa découverte est attribuée principalement aux scientifiques James Watson, des États-Unis, et Francis Crick, de les Britanniques, qui ont proposé le modèle en double hélice de la structure de l'ADN.
Cependant, ils n'étaient pas les seuls à enquêter sur ce sujet. Son travail, en fait, était basé sur des informations précédemment obtenues par la Britannique Rosalind Franklin, experte en cristallographie aux rayons X pour déterminer la structure du molécules.
Grâce à une image particulièrement nette que Franklin a obtenue à l'aide de ce technique (la fameuse "Photographie 51"), Watson et Crick ont pu en déduire et formuler un modèle tridimensionnel de l'ADN.
types d'ADN
En étudiant sa structure, c'est-à-dire sa conformation tridimensionnelle spécifique, il est possible d'identifier trois types d'ADN observés chez les êtres vivants, qui sont :
- ADN-B. C'est le type d'ADN le plus abondant dans êtres vivants et le seul qui suit le modèle à double hélice proposé par Watson et Crick. Sa structure est régulière, puisque chaque paire de bases a la même taille, bien que laissant des rainures (successivement plus grandes et plus petites) avec une variation de 35° par rapport à la précédente, pour permettre l'accès aux bases azotées de l'extérieur.
- ADN-A. Ce type d'ADN apparaît dans des conditions de rareté humidité et moins Température, comme ceux de nombreux laboratoires. Il présente, comme B, des sillons récurrents bien que de proportions différentes (plus larges et moins profonds pour le petit sillon), en plus d'une structure plus ouverte, avec des bases azotées plus éloignées de l'axe de la double hélice, plus inclinées par rapport à l'horizontale. et plus symétriquement au centre.
- ADN-Z. Il diffère des précédents en ce qu'il s'agit d'une double hélice avec un virage à gauche (gaucher) dans un squelette en zigzag, et il est courant dans les séquences d'ADN qui alternent purines et pyrimidines (GCGCGC), il nécessite donc une concentration de cations supérieure à celle de l'ADN-B. C'est une double hélice plus étroite et plus longue que les précédentes.
Structure de l'ARN
Contrairement à l'ADN, l'ARN (acide ribonucléique) n'apparaît généralement pas sous la forme d'une double hélice. Au contraire, la structure de l'ARN est une séquence simple et simple brin de nucléotides. Ses bases azotées sont identiques à celles de l'ADN, sauf dans le cas de la thymine (T), remplacée dans l'ARN par l'uracile (U).
Ces nucléotides sont liés entre eux par liens phosphodiester. Parfois, ils peuvent générer des replis dans la chaîne d'ARN lorsqu'ils s'attirent, formant ainsi certains types de boucles, d'hélices ou d'épingles à cheveux lors de régions courtes.