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BMGG chapitre 1 : Structure des acides nucléiques (Structure primaire des…
BMGG chapitre 1 : Structure des acides nucléiques
Les acides nucléiques sont des macromolécules présentes dans toutes les cellules vivantes, libres ou combinés à des protéines pour former des
nucléoprotéines
Compaction des acides nucléiques
Compaction de l'ADN double brin circulaire
(procaryote et ADN mitochondriale et ADN chloroplastique)
Compaction de l'ADN double brin linéaire
(eucaryote) dans le noyau l'ADN est associé à des protéines pour former la chromatine
Les acides nucléiques sont des polymères constitués d'unités appelées
nucléotides
Deux types d'acides nucléiques
ARN
: Acide RiboNucléique
ADN
: Acide DesoxyriboNucléique
Dans l'ADN et l'ARN les nucléotides sont liés par des
liaisons 5' - 3' phosphodiester
Chaque groupement phosphate à l'exception de ceux situés à l'extrémité des chaines est estérifier à l'hydroxyle en 3' d'un pentose et à l'hydroxyle en 5' du pentose suivant
Structure primaire des ac nucléique
Le sucre : ribose (pour l'ARN) ou désoxyribose (pour l'ADN)
Les nucléosides : le carbone 1' du sucre se lie à l'azote (N1 ou N9) =
liaison N-glycosidique
Les bases hétérocyclique azotées puriques et pyrimidiques
Les nucléotides : un ou plusieurs phosphate se lie au carbone 5' grâce à une
liaison phosphoester
La
structure primaire
correspond à l'
enchainement des ribonucléotides ou des désoxyribonucléotides de l'extrémité 3' vers 5',
pour formé une chaine simple brin =
monocaténaire,
ils sont liés par des
liaisons phosphodiesters
Structure secondaire des acides nucléiques
La double hélice B est droite, le pas de l'hélice est de
3.4 nm
et son diamètre de
2 nm
, il y a 10 paires de bases par tour de spire et on distingue un grand et un petit sillon de l'ADN
A pH 7 l'ADN à une charge négative
Appariement de Watson et Crick
: formation de la double hélice de l'ADN grâce aux liaisons hydrogènes formés entre les bases azotées des deux brins :
A/T
font
2 liaisons hydrogènes
et
G/C
font
3 liaisons hydrogènes
Organisation de la chromatine
Fibre de 11 nm de diamètre
= structure de base de la chromatine = association de nucléosomes,
nucléosomes
= 8 protéines appelées
histones
autour desquelles est entouré l
'ADN
/ Les histones sont des petites protéines d'environ 100 aa, chargées positivement. On en trouve 4 types :
H2A, H2B, H3 et H4
qui diffère par leur séquences d'aa. Dans un nucléosome, on trouve 2 molécules de chacunes de ces 4 histones =
8 histones
Structure du noyau, on distingue l'
euchromatine
de couleur clair elle est peu condensée et accessible aux enzymes de la transcription et l'
hétérochromatine
de couleur sombre elle est très condensée et inaccessible aux enzymes
Fibre de 30 nm de diamètre
nécessite la présence de l
'histone H1
, elle va se lier au nucléosomes pour leur permettre de s'associer entre eux. Modèle =
solénoïde
: les nucléosomes sont empilés de manière régulière les uns sur les autres pour former une structure compacte, aucun gène est actif dans cette région
De la chromatine aux chromosomes
: l'ADN va subir de très fort compactage pour permettre la séparation des chromosomes. Les fibres de chromatine de 30 nm vont se compacter pour aboutir à la structure finale du
chromosome
. On voit les chromosomes en microscopie optique lors du caryotype. La tr
anscription des gènes devient impossible
mais les gènes utiles seront condensés les derniers