Nucléotide: composition, structure de l'ADN et de l'ARN

nucléotide est la sous-unité qui forme l'ADN et l'ARN, les acides nucléiques liés à l'hérédité et au contrôle de l'activité de cellules. Un nucléotide est composé d'un groupement phosphate, d'une base azotée et d'un pentose. L'ADN et l'ARN diffèrent quant aux pentoses qu'ils possèdent et aussi quant aux bases azotées.

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Résumé des nucléotides

• Le nucléotide est la sous-unité qui forme les acides nucléiques.
• Il existe deux types d'acides nucléiques: l'ADN et l'ARN.
• Un nucléotide est composé d'un groupement phosphate, d'une base azotée et d'un pentose.
• L'ADN et l'ARN diffèrent en termes de sucre présent dans leur structure et également en termes de base azotée.
• Le pentose de l'ADN est le désoxyribose, tandis que le pentose de l'ARN est le ribose.
• L'adénine, la guanine et la cytosine sont observées à la fois dans l'ADN et l'ARN.
• La thymine n'est observée que dans l'ADN.
• L'uracile n'est observé que dans l'ARN.

Leçon vidéo sur les nucléotides

Composition nucléotidique

Les acides nucléiques sont formés en réunissant des molécules plus petites appelées nucléotides. Les nucléotides sont généralement constitués de trois parties :

Regardez les composants d'un nucléotide.

• Un sucre à cinq carbones (pentose): Les pentoses présents dans les acides nucléiques sont le ribose (C₅H₁₀LA₅) et désoxyribose (C₅H₁₀LA₄).
• Une base azotée: Les bases azotées peuvent être de deux types: les pyrimidines et les purines. Une pyrimidine a un cycle de six atomes, tandis que les purines ont un cycle à six atomes fusionné à un cycle à cinq atomes. Les purines sont: l'adénine (A) et la guanine (G). Les pyrimidines sont: la cytosine (C), la thymine (T) et l'uracile (U)
• Un groupement phosphate : Le groupe phosphate provient du acide phosphorique.

Les nucléotides sont joints pour former des polynucléotides.

Les nucléotides sont réunis pour former des polynucléotides. Les nucléotides adjacents forment une liaison entre le groupe phosphate d'un nucléotide et le groupe pentose du nucléotide suivant. Cette liaison est responsable de la formation du squelette sucre-phosphate.

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ADN et ARN: acides nucléiques constitués de nucléotides

L'ADN (acide désoxyribonucléique) et l'ARN (acide ribonucléique) sont deux types d'acides nucléiques qui sont liés au contrôle de l'activité cellulaire et de l'hérédité, c'est-à-dire avec la transmission des caractéristiques des êtres vivants entre les générations. L'ADN et l'ARN diffèrent en termes de sucre présent dans leur structure et également en termes de base azotée.

Quant au sucre :

• dans l'ADN, il y a le sucre appelé désoxyribose (d'où le nom d'acide désoxyribonucléique) ;
• dans l'ARN, le sucre est un ribose (d'où le nom d'acide ribonucléique).

La différence entre ces deux types de sucre est que le désoxyribose a un atome d'oxygène de moins attaché au deuxième atome de carbone du cycle.

Concernant les bases azotées :

• dans l'ADN, il n'y a que des nucléotides qui ont les bases adénine, guanine, cytosine et thymine.
• dans l'ARN, il n'y a que des nucléotides qui ont les bases adénine, guanine, cytosine et uracile.

Nous pouvons donc conclure que l'adénine, la guanine et la cytosine sont observées à la fois dans l'ADN et l'ARN, alors que les la thymine se trouve uniquement dans l'ADN et l'uracile uniquement dans l'ARN.

La molécule d'ADN est une double hélice, tandis que l'ARN a un seul brin.

• Structure de l'ADN

Les molécules d'ADN ont deux polynucléotides qui sont enroulés ensemble, formant la structure connue sous le nom de double hélice. La partie externe de l'hélice est formée par les squelettes sucre-phosphate, tandis que les bases azotées sont appariées à l'intérieur de l'hélice. Les deux polynucléotides sont reliés par des liaisons établies entre les paires de bases.

L'union entre les paires de bases ne se produit pas au hasard, donc le l'appariement n'est observé qu'avec des bases compatibles. L'adénine présente dans une chaîne, par exemple, ne s'apparie qu'avec la thymine dans une autre chaîne. La guanine, en revanche, ne s'apparie qu'avec la cytosine. Cela signifie que si nous lisons la séquence de bases d'une chaîne, nous saurons immédiatement quelles bases forment l'autre chaîne. Pour en savoir plus, visitez: ADN.

• Structure de l'ARN

Les molécules de ARN, contrairement aux molécules d'ADN, ne sont pas en double hélice. L'ARN se produit dans chaîne unique.L'appariement de bases peut se produire dans l'ARN, conduisant à la formation de structures tridimensionnelles. L'ARN de transfert, par exemple, a une forme ressemblant à un L, et l'appariement est observé dans certaines régions. Dans l'ARN, le paires d'adénine avec l'uracile, puisque la thymine n'est pas présente.

Il est à noter que lors du processus de transcription (production d'ARN), les deux brins de la molécule d'ADN se séparent. à certains endroits, et les bases des nucléotides de l'ARN s'apparient avec leurs compléments présents dans la chaîne de ADN. Les nucléotides se rejoignent, provoquant la synthèse de la molécule d'ARN, qui se détache de la molécule d'ADN. Le lien entre les deux brins d'ADN est alors rétabli.

• Leçon vidéo sur la transcription de l'ARN

Exercices résolus sur le nucléotide

question 1

L'appariement de bases d'ADN ne se produit qu'entre des bases compatibles. Lorsque nous connaissons la séquence de bases d'une chaîne, nous pouvons identifier quelle séquence de bases est présente dans l'autre. Ainsi, si une chaîne a la séquence AGCT, la chaîne complémentaire a la séquence :

A) TCGA

B) AAGC

C) AGCT

D) TUGA

E) UCGT

Résolution:

Variante A

L'adénine ne s'apparie qu'avec la thymine et la guanine ne s'apparie qu'avec la cytosine.

question 2

(Unicentro) Selon le modèle d'ADN proposé par James Watson et Francis Crick, la molécule est formée de deux longues chaînes disposées en forme de double hélice. Une chaîne donnée possède un enchaînement de nucléotides formé d'un groupement phosphate, d'un désoxyribose et d'une base azotée pouvant être de quatre types :

A) Adénine (A), uracile (U), cytosine (C) et guanine (G).

B) Adénine (A), uracile (U), phénylalanine (FA) et thymine (T).

C) Adénine (A), alanine (Al), cytosine (C) et thymine (T).

D) Guanine (G), uracile (U), cytosine (C) et thymine (T).

E) Adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G).

Résolution:

Variante E

L'uracile est une base azotée présente uniquement dans l'ARN. L'alanine et la phénylalanine sont des acides aminés. Ainsi, l'alternative qui représente les bases azotées présentes dans l'ADN est la lettre E.