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ACIDES NUCLÉIQUE ET STRUCTURE DES GÉNOMES - Coggle Diagram
ACIDES NUCLÉIQUE ET STRUCTURE DES GÉNOMES
ÉLÉMENTS DE BASE
Généralités
Bases
Pyrimidiques
Thymine (ADN)
Uracil (ARN)
Cytosine (ADN et ARN)
Puriques
Noyau pyrimidique + imidazole
Guanine (ADN et ARN)
Adenine (ADNet ARN)
ADN
:
A G C T
ARN
:
U
Complémentarité des bases
A↔️T (ou A↔️U (ds l'ARN))
G↔️C
Liaison hydrogène
Guanine/Cytosine =
3 liaisons
liaisons + difficiles à séparer
Bases associés entre elles par des liaisons faibles mais réversibles
Adénie/ Thymine (/Uracile) =
2 liaisons
Modification des bases
Méthylation
Modification physiologique qui bloque la transcription
Désaminations oxydatives
Modification pathologique qui peut induire des altérations de la séquence d'ADN et donc du génome
Formation des acides nucléiques
Sucre
Composition d'un squelette d'ose
Pentose (5C) à fonction aldose
= Ribose
Composé d'un -OH en 3' commun puis...
ADN= -H en 2'
ARN= -OH en 2'
↪️ + labile, + fragile que l'ADN
Nucléoside
Association de la base au Sucre pour former un nucléoSide
Nucléotide
Nucléosides se liant par une liaison ester à l'acide phosphorique (H3PO4)
SUCRE + BASE + PHOSPHA
T
E = NUCLÉO
T
IDE
ACIDES NUCLÉIQUES
Acide DésoxyriboNucléique
Sens de l'ADN
ADN = polymère linéaire de nucléotides, liés les 1 aux autres par une liaison ester.
Importance du -OH en 3'
enchainement définissant un sens= 5' 3'
il ya:
1 extrémité
5' phosphate libre
puis le 3' est engagé ds une liaison phospodiester
extrémité
3' -OH libre
polymère orientés ➡️ prot orientées (N-ter vers C-ter)
Structure de l'ADN
polymère de nucléotides sous forme de double hélice droite, en spirale/escalier
brin sens
: 5'3' de G à D
brin anti-sens
: 5'3' de D à G
Bases = plan
Structure 2 hélice parfaitement répétée:
34 Angströms par tour d'hélice
,
10 bases par tour
,
20 Angströms de diamètre de l'hélice
Génération zones d'interaction entre l'ADN et les protéines: grand sillon et petit sillon
Rupture des liaisons hydrogène
Permet de séparer les 2 brins
Imp également de la réformation, ➡️ base de la transmission de l'information génétique
In vivo: lors de la réplication et de la transcription...
➡️ réplication semi-conservative
principe de séparation pour se servir de l'un comme matrice de synthèses d'un autre brin anti// parfaitement complémentaire ➡️ donne 2 molécules parfaitement identique
In vitro: rupture possible par la chaleur, le pH, des solvants organiques
température de demi-dissociation spécifique
Acide Ribonucléque
≠ entre ADN et ARN
≠ :
base A↔️U (:vs: AT)
ribose classique (non un désoxyribose)
ARN = molécule simple brin
tendance des bases à se réassocier
ø linéaire, capacité de repliement sur lui même et d'avoir localement des appariements
≠ types d'ARN
Génome
ADN codant
Transcrit et traduit
ARNm
Transcrit et non traduit
ARNr (+ abondant dans l'organisme (95%)
ARNt
4 types d'ARNr :
5S, 5.9S, 18S, 28S
RIBOSOME
ADN non codant
snARN
siARN
miARN
21 à 24 nucléotides, simples brins
Séquence répétéees
Pseudo)gènes
Traduction
ARNt = aminoacyl-tRNA, structure caractéristique en trèfle succession de triplet
reconnu par un anticodon d'un ARN de transfert comportant un site d'attachement à l'AA
Structure de génome
Généralité
génome = ensemble des éléments génétique codants ou non d'une © ou d'un individu
Chez eucarytope: enveloppe, noyau
= molécule linéaire très grande taille
Chez procariote: non enveloppé, ø noyau ø membrane nucléaire
Génome = ADN codant + ADN transcrit et traduit + ADN transcrit mais non traduit + ADN codant (constitué de séquences répétées; majorité de notre génome) + pseudogène (gènes fossiles, ø actifs, ø utilisables)
Partie codante qui donne lieu à des prot = 1,5% du génome total :vs: introns (=gènes de l'an qui ne sera pas traduit) = 26%
Génome eucaryote
Compaction ADN
ADN double brin = très long ↔️ nécessité de compacter
Alors, enroulement autour d'un corps de nucléosome (= octamère d'histones) puis ➡️ compaction corps de nucléosome lui même
moment de compassion extrème
permise par le nucléosome (=octamère d'histone, protéines les + intimement liés à l'ADN)
5 types d'histones
(4 = octamère) H2A, H2B, H3, H4
Permet enroulement des la double hélice d'ado (1er niveau de compaction) + linger d'ADN de 50 pb
Permet compacter x7
nécessité compaction supplémentaire ➡️ compaction ultime qui isole un chrm
stabilisation du nucléosome (=5ème) H1, connecteur qui permet de maintenir le tout
Modif des histones et nucléosomes
➡️ participation à la régulation de l'expression des gènes
certaines zones très peu accessibles
ADN + protéines = chromatine. Sous 2 états
Hétérochromatine
très fortement compactée
ADN non accessible
Inactive
Zones d'hétérochromatine constitutive
non accessible aux interactions avec des protéines
Il y a des
hétérochromatines constitutives
(càd des zones de molécules d'ADN qui sont constitutivement
zones non accessibles compactées à l’extrême et ne contenant pas de
gènes transcrits
)
Ex:
centromère + télomètres
Érosion des télémètres = signal de sénescence
Euchromatine
Moins compactée
ADN + accessible
Active
On trouve des gènes transcrits
accessible à des interactions avec des protéines
Chromatine se condense en chromosome lors de la ➗ cellulaire
(ø zones hétérochromatine constitutives) sinon tout est réversible, donc on peut passer d’un état d’euchromatine à un état d’hétérochromatine, ou
inversement,
Queue svt riche en Lysines (K), capable de subir des modif:
acétylation grâce à des HAT; ↗️ accessibilité à des facteurs de transcription
régulation positive
:vs:
grâce à histones désacétylases HDAC
régulation négative
Également possible modif du
positionnement des nucléosomes.
Mécanisme réalisé par
grand complexes SWI/SNF
Structure d'un gène
réparti sur plusieurs chrm; plusieurs origines de réplication par chrm
la densité des gènes est non homogène sur l'ensemble du génome, il y a des zones ± concentrées
