Les acides nucléiques - Annales partiels ENSTBB

Les acides nucléiques
1- Prérequis
A) Structure primaire
Les bases majeures sont les bases pyrimidiques (cytosine, thymine et uracile) et les bases puriques (guanine et
adénine).
De ces bases, découlent les bases mineures qui sont produites par modification des bases majeures (méthylation,
oxydation…).
Les nucléotides sont composés d’une base reliée à un pentose (ribose, désoxyribose ou didésoxyribose) au niveau du
carbone 1’ qui est mono, di ou triphosphorylé en 5’ (phosphate α, β ou γ).
B) Structure secondaire
Les polynucléotides sont formés par des liaisons phosphodiesters entre le –OH en 3’ du nucléotide n et le phosphate
en 5’ du nucléotide n+1.
L’ADN forme une double hélice dans laquelle les deux brins sont antiparallèles. On trouve différentes hélices :
L’hélice A lorsqu’il n’y a pas d’eau, l’hélice B qui nous ai familière et l’hélice Z dans les zones riches en CG.
Les ARN n’ont pas de brin complémentaire mais peuvent adopter une structure secondaire en formant des boucles et
des tiges (exemple de l’ARNr 16S).
On va caractériser une température de fusion Tm propre à chaque ADN. Elle correspond à la température à laquelle
50% de l’ADN et sous forme simple brin. On peut prédire la valeur de la T m grâce à des formules :
Tm = 81,5 + 0,41CG% -
675
𝑛𝑏 𝑏𝑎𝑠𝑒
+ 16,6log ([M+]) - %mismatch ou Tm = 2(AT) + 4(GC) lorsque 13 < nb base < 20.
Il est nécessaire de compacter l’ADN pour qu’il ne prenne pas trop de place. L’ADN est enroulé autour des histones et
forme des nucléosomes, eux même enroulés en collier de perle. Ce collier va être fixé à un axe protéique pour donner
la fibre de 700 nm qui se surenroule pour former les chromosomes.
C) Réplication de l’ADN
La réplication se fait de façon bidirectionnelle au niveau des fourches de réplication où interviennent le primosome,
les hélicases, les différentes ADN polymérases, les ligases et la primase.
2- Rôles et fonctions
A) La transcription
Son transcrit les gènes codants pour des protéines et ceux qui ne le sont pas. Chez les Eucaryotes et les Procaryotes le
gène possède en amont un promoteur (contenant des séquences comme la TATA box et la box -35) qui permet la
fixation des facteurs d’initiation qui recrute l’ARN polymérase. (cf. poly de cours pour voir les différentes
transcriptions).
Une fois transcrits, les gènes Eucaryotes vont se voir ajouter une coiffe (m7G(5’) ppp 5’…) et une queue poly A qui
vont fixer des protéines qui facilitent la translocation vers le cytosol. Certains vont subir un épissage. Les introns
possèdent tous une homologie : exon1-GU--------A--------AG-exon2. Il se produit une transestérifiacation passive soit
de façon spontanée, soit en présence du spliceosome.
B) La traduction