À vous de réfléchir

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254 Chapitre 10
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Structure de l’ADN et analyse
hélice dépourvue de guanine. Ces deux
formes ont également moins de paires de
bases par tour : respectivement 8 et 7.
En 1979, une autre forme d’ADN,
l’ADN-Z, a été découverte par Andrew
Wang, Alexander Rich et ses collègues,
lors de l’observation d’une petite molécule d’ADN constituée uniquement des
bases C et G. L’ADN-Z possède une
conformation de double hélice gauche
très particulière (voir figure 10.17).
Comme l’ADN-A et –B, l’ADN-Z
consiste en deux brins antiparallèles
maintenus ensemble par un appariement
de bases du type Watson-Crick. L’ADNZ reste cependant très différent. La douADN-B
ble hélice gauche a un diamètre de 18 Å
et contient 12 bases par tour, et sa
conformation est en zigzag (d’où son
nom). Le grand sillon présent dans
l’ADN-B est inexistant dans l’ADN-Z.
Des recherches plus récentes, effectuées par Jean-François Allemand et ses
collègues, ont montré que si l’ADN était
artificiellement étiré, il se présentait
sous une autre forme, l’ADN-P (en
hommage à Linus Pauling). L’ADN-P
est différent de l’ADN-B : la molécule
est plus longue, plus étroite, et les groupements phosphate, situés à l’extérieur
pour l’ADN-B, sont à l’intérieur de la
molécule d’ADN-P. Les bases azotées,
présentes à l’intérieur de l’hélice dans
l’ADN-B, sont serrées contre la surface externe de l’hélice
dans l’ADN-P, et il y a 2,62 bases par tour, contre 10,4 bases
par tour pour l’ADN-B.
L’intérêt des formes alternatives d’ADN, comme les formes Z et P, vient de l’hypothèse que l’ADN peut avoir d’autres formes que la forme B afin d’assurer ses fonctions de
support de l’information génétique. Pendant la réplication et
la transcription (quand l’ARN est synthétisé), les brins de la
molécule doivent se séparer pour permettre l’accès aux enzymes ainsi qu’aux autres protéines impliquées dans ce processus. Il est possible que des changements dans la forme de
la molécule puissent faciliter ces opérations. Des conformations uniques de l’ADN pourraient ainsi être reconnues au
niveau moléculaire par les protéines. Quoi qu’il en soit, il est
d’abord nécessaire de démontrer l’existence de ces formes
alternatives de l’ADN in vivo.
À vous de réfléchir
Le problème 10.36 vous demande d’analyser l’ADN
d’un échantillon jusque-là inconnu.
Indice : Souvenez-vous qu’au début, la nature et la
composition relative en bases azotées de l’ADN,
jusqu’alors inconnues, ont été des informations expérimentales particulièrement importantes.
ADN-A
ADN-B
ADN-Z
ADN-A
FIGURE 10.17 La moitié supérieure de la figure illustre les
modèles en trois dimensions de l’ADN-B (à gauche), de l’ADN-A
(au centre) et de l’ADN-Z (à droite). En dessous, représentation
schématique de l’orientation des paires de bases dans l’ADN-B
et –A (notez que dans l’ADN-B les paires de bases sont
orthogonales à l’axe de l’hélice, alors que dans l’ADN-A elles
sont légèrement inclinées et décalées).
10.9
Structure de l’ARN :
chimiquement identique à celle
de l’ADN, mais simple-brin
La seconde catégorie d’acides nucléiques est l’acide ribonucléique, ou ARN. La structure de cette molécule est similaire à
celle de l’ADN, mais avec d’importantes différences. L’ARN
possède une seule chaîne de polynucléotides, le sucre ribose
remplace le désoxyribose et la base azotée uracile remplace la
thymine. Une autre différence importante est que l’ARN est la
plupart du temps simple-brin, sauf pour deux exceptions. La
première : les molécules d’ARN sont parfois capables de se
replier sur elles-mêmes pour former des régions double-brin
avec des bases complémentaires. La deuxième : certains virus
animaux ont, comme matériel génétique, de l’ARN sous forme
d’hélice double-brin. Il existe donc quelques cas où l’ARN
n’est pas sous forme strictement linéaire simple-brin.