Ronéo Biomol 1 - Structure des Acides Nucléiques

Partie 1 : Structure des Acides Nucléiques Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont les molécules qui stockent et transmettent l\'information génétique. Ils sont constitués de nucléotides, des unités de base qui contiennent un sucre (désoxyribose pour l\'ADN, ribose pour l\'ARN), un groupe phosphate...

Partie 1 : Structure des Acides Nucléiques Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont les molécules qui stockent et transmettent l\'information génétique. Ils sont constitués de nucléotides, des unités de base qui contiennent un sucre (désoxyribose pour l\'ADN, ribose pour l\'ARN), un groupe phosphate, et une base azotée. Une image contenant diagramme, texte Description générée automatiquement A. Structure Primaire La structure primaire des acides nucléiques correspond à la séquence linéaire de nucléotides le long de la chaîne polynucléotidique. Chaque nucléotide est constitué : \- D\'un sucre (ribose pour l\'ARN ou désoxyribose pour l\'ADN), \- D\'une base azotée (adénine \[A\], guanine \[G\], cytosine \[C\], thymine \[T\] dans l\'ADN ou uracile \[U\] dans l\'ARN), \- D\'un groupe phosphate. Ces nucléotides sont liés par des liaisons phosphodiesters entre le carbone 5\' d\'un sucre et le carbone 3\' du suivant, formant ainsi une directionnalité 5\' à 3\'. Cette séquence détermine la fonction de l\'acide nucléique. B. Structure Secondaire La structure secondaire de l\'ADN est la double hélice découverte par Watson et Crick en 1953. Elle se compose de deux brins antiparallèles de nucléotides enroulés l\'un autour de l\'autre. Ces brins sont reliés par des liaisons hydrogène entre les bases complémentaires : \- A est appariée à T (ou U dans l\'ARN), avec deux liaisons hydrogènes \- G est appariée à C. contre 3 liaisons hydrogènes entre la guanine et la cytosine Dans l\'ARN, la structure secondaire peut inclure des hélices, des boucles, des épingles à cheveux, etc., formant des structures locales stabilisées par des appariements internes. C. Structure Tertiaire La structure tertiaire désigne la conformation tridimensionnelle complète d\'une molécule d\'acide nucléique. L\'ADN peut s\'organiser en superenroulements ou d\'autres formes comme l\'ADN Z, qui est une hélice gauche. L\'ARN, quant à lui, peut adopter des structures très complexes comme les r[ibozymes] ou les [ARN de transfert] (ARNt). D. Structure Quaternaire La structure quaternaire décrit les interactions entre plusieurs molécules d\'acides nucléiques ou entre les acides nucléiques et des protéines. Par exemple, dans la chromatine, l\'ADN s\'associe à des histones pour former des nucléosomes, ce qui représente une organisation quaternaire. E. Structure de l\'ARN L\'ARN présente des différences significatives avec l\'ADN. Il est souvent simple brin, mais peut former des structures secondaires (comme les tiges-boucles ou les épingles) et tertiaires. Certaines molécules d\'ARN, comme les ribozymes, ont des capacités catalytiques, ce qui est unique parmi les acides nucléiques. Partie 2 : Organisation et Compaction du Génome A. Organisation du Génome Le génome représente l\'ensemble de l\'information génétique d\'un organisme. Chez les [eucaryotes], [l\'ADN est linéaire et contenu dans des chromosomes dans le noyau]. Chez les [procaryotes], [l\'ADN est généralement circulaire et se trouve dans une région appelée le nucléoïde.] En plus de l\'ADN nucléaire, les eucaryotes possèdent de l\'ADN mitochondrial et, dans les plantes, de l\'ADN chloroplastique. Chez l\'humain, par exemple, le génome est organisé en 23 paires de chromosomes, dont sont des [autosomes] et [1 paire détermine le sexe]. Les gènes sont répartis le long des chromosomes et peuvent être [intronisés] (avec des régions codantes et non codantes). B. Compaction du Génome L\'ADN est extrêmement long et doit être compacté pour tenir dans la cellule. Chez les eucaryotes, cette compaction se fait en plusieurs niveaux : 1\. Nucléosomes : L\'ADN s\'enroule autour de complexes protéiques appelés histones, formant les nucléosomes. 2\. Fibres de chromatine : Les nucléosomes s\'organisent en une fibre de 30 nm, appelée fibre de chromatine. 3\. Boucles de chromatine : La fibre de chromatine forme ensuite des boucles, qui sont encore compactées pour former les chromatides. 4\. Chromosomes : Pendant la mitose, la chromatine est encore plus condensée pour former les chromosomes visibles au microscope. [[https://pod.univ-cotedazur.fr/video/13716-lecture-1b-organisation-et-compaction-du-genome-okmp4/?is\_iframe=true]](https://pod.univ-cotedazur.fr/video/13716-lecture-1b-organisation-et-compaction-du-genome-okmp4/?is_iframe=true) Chez les procaryotes, la compaction est plus simple. L\'ADN est super enroulé par des [enzymes] telles que la gyrase. [[https://www.google.com/search?q=compaction+du+genome+chez+les+procaryotes&client=safari&sca\_esv=e44d5ba731f3a8e3&sca\_upv=1&rls=en&biw=811&bih=760&tbm=vid&sxsrf=ADLYWIKHQlunHgokCST1nlfLuN\_r\_9nvaQ%3A1727088233019&ei=aUbxZqFxkKmR1Q\_mrumJCA&ved=0ahUKEwjhyf-E8diIAxWQVKQEHWZXOoEQ4dUDCA0&uact=5&oq=compaction+du+genome+chez+les+procaryotes&gs\_lp=Eg1nd3Mtd2l6LXZpZGVvIiljb21wYWN0aW9uIGR1IGdlbm9tZSBjaGV6IGxlcyBwcm9jYXJ5b3RlczIFECEYoAEyBRAhGKABMgUQIRifBUjcJlCYB1jTIXAAeACQAQCYAXqgAeIBqgEDMi4xuAEDyAEA-AEBmAIDoALtAcICBBAjGCfCAggQABiABBiiBMICCBAAGKIEGIkFmAMAiAYBkgcDMi4xoAfRCw&sclient=gws-wiz-video]](https://www.google.com/search?q=compaction+du+genome+chez+les+procaryotes&client=safari&sca_esv=e44d5ba731f3a8e3&sca_upv=1&rls=en&biw=811&bih=760&tbm=vid&sxsrf=ADLYWIKHQlunHgokCST1nlfLuN_r_9nvaQ%3A1727088233019&ei=aUbxZqFxkKmR1Q_mrumJCA&ved=0ahUKEwjhyf-E8diIAxWQVKQEHWZXOoEQ4dUDCA0&uact=5&oq=compaction+du+genome+chez+les+procaryotes&gs_lp=Eg1nd3Mtd2l6LXZpZGVvIiljb21wYWN0aW9uIGR1IGdlbm9tZSBjaGV6IGxlcyBwcm9jYXJ5b3RlczIFECEYoAEyBRAhGKABMgUQIRifBUjcJlCYB1jTIXAAeACQAQCYAXqgAeIBqgEDMi4xuAEDyAEA-AEBmAIDoALtAcICBBAjGCfCAggQABiABBiiBMICCBAAGKIEGIkFmAMAiAYBkgcDMi4xoAfRCw&sclient=gws-wiz-video) Infos des vidéos : Video 1 : Les virus ne sont pas vivants mais ils possèdent un génome Les bactéries sont des organismes vivants monocellulaires, leur genome est dans le nucleoide, elles possedent un K unique dbl brin et elles peuvent aussi avoir des adn accesoires= plasmides Les eucaryotes ont une dbl origine car elles possede un noyau avec un genome a l'interieur : le genoeme nucleaire : adn dbm brin qui est segmenté sous la forme de chrmosome lineaire et assoxie aux proteines Maiq les c eucaryotes possedent egalemrnt un organite qui fait la respiration et qui est la mitochondrie, elle aussi est un organite qui contient un noyau et qui cette fois ci s'appelle la genome mitochondrial dbm brin qui forme un k circulaire qui est appenté aux bacteries Cellules somatiques ; diploide deux jeux de K Caryotype : tous les K Haploide : un seul jeu de K ils sont fomres a partir de cellule diploides grace a la meiose qui permet de reduire de moitié le nbm de K C'est lors de la fecondation que se reforme la cellule diploide a partir d'une cellule haploide appelé zygote processus de mitose qui permettre la croissance de l'individu et tout au long de sa vie le renouvellement de ses cellule En effte les K sont la compaction la plus impirtante pour l'ADN elle va permettre enromement de choses comme:le stochage de l'adn dans le noyau, proteger contre d'eventuels dommages, transmissions corecte durant le processus de division, et une organisation facilitant l'expression des genes. Histones : iniciation du processus de ka compaction = proteine : domaine globulaire centrale et extremité queue N-terminal= queue des histones Elles sont riches en AA basiques comme la lysine et l'arginine Donc cette charge positive permet de faciliter l'inetraction avec l'ADN. Octamère : 8 protéines d'histones compacté pour former un cœur proteique ou l'adn va s'enrouler pour son premier niveau de compaction Cette interaction se fait au niveau des sillions mineur de l'ADN Different noms pour lese niveaux de compactions : 1. NIVEAU 1 de compaction 2. Solenoide 3. L'ehchromatine 4. L'heterochromatine des K  Deuxieme video sur Partie 3 : Réplication de l\'ADN A. Généralités La réplication de l\'ADN est le processus par lequel une cellule copie son ADN avant la division cellulaire. Ce processus est semi-conservatif : chaque nouvelle molécule d\'ADN est constituée d\'un brin parental et d\'un brin nouvellement synthétisé. La réplication commence à des origines spécifiques sur l\'ADN, où la double hélice est ouverte par des hélicases. Les brins d\'ADN sont ensuite répliqués par des ADN polymérases. [[https://www.youtube.com/watch?v=oue48oLbRxQ]](https://www.youtube.com/watch?v=oue48oLbRxQ) video a regarder sur les themes suivants : ils sont importants à maitriser replication de l'adn fourche de replication ADN polymerase delta Origine de la replication ADN polymerase Alpha Fragment d'Okazaki [[https://youtu.be/oebogqrX5F4?si=xNeIRrG3Z-Vt4KFH]](https://youtu.be/oebogqrX5F4?si=xNeIRrG3Z-Vt4KFH) vraiment tres bien la video a revoir si besoin ou en cas de doute sur certaines notions B. Caractéristiques communes des procaryotes et eucaryotes \- Origine de réplication : Chez les procaryotes, il y a généralement une seule origine de [réplication] (oriC chez E. coli), tandis que chez les eucaryotes, il y a plusieurs origines. \- Fourches de réplication : La réplication est [bidirectionnelle], formant des fourches de réplication où l\'ADN est ouvert pour permettre la synthèse de nouveaux brins. \- ADN polymérases : Dans les deux types de cellules, des [ADN polymérases ajoutent des nucléotides au brin nouvellement formé]. Chez les procaryotes, l\'ADN polymérase III est responsable de la synthèse rapide, tandis que chez les eucaryotes, les ADN polymérases alpha, delta et epsilon jouent un rôle crucial. Lequel ? \- Primase et amorces : Une [primase], synthétise une [amorce] d\'ARN qui est nécessaire pour que [l\'ADN polymérase commence la synthèse]. [Définition des deux mots] \- Fragments d\'Okazaki : Le brin discontinu (ou brin retardé) est synthétisé en fragments d\'Okazaki, car la polymérase ne peut ajouter des nucléotides que dans la direction 5\' vers 3\'. Plus d'infos dessus explication du processus \- Correction d\'erreurs : L\'ADN polymérase possède une activité de correction d\'épreuves, éliminant les erreurs lors de la réplication. [Ainsi, bien que les détails diffèrent légèrement entre les procaryotes et les eucaryotes, les étapes fondamentales du processus de réplication sont conservées dans tous les organismes.] \-\-- Ce cours décrit de manière concise la structure et la fonction des acides nucléiques, l\'organisation et la compaction du génome, ainsi que les mécanismes de réplication de l\'ADN, avec une attention particulière aux similitudes et différences entre les procaryotes et les eucaryotes. Infos à connaitre en plus : Les chaînes polypeptidiques et polynucléotidiques sont très différentes dans leur composition et leur fonction, mais elles sont liées dans le cadre des processus biologiques. Voici comment elles se rapportent l\'une à l\'autre : \- Différences : Les polypeptides sont faits d\'acides aminés et forment les protéines, tandis que les polynucléotides sont faits de nucléotides et forment l\'ADN et l\'ARN, qui stockent et transmettent l\'information génétique. \- Lien fonctionnel : L\'ADN (chaîne polynucléotidique) contient les instructions pour fabriquer les protéines (chaîne polypeptidique). L\'ARN est un intermédiaire dans ce processus, traduisant l\'information génétique en protéines lors de la synthèse des protéines. Donc, même si elles sont différentes, elles travaillent ensemble dans le fonctionnement cellulaire. Infos du ronéo : Structure dde l'adn elle peut avoir 3 FIRMES DIFF Dd'enroulement d'helice La longueur d'un tour d'helice Et la deiif de taille entre le sillion majeur et le sillion mineur Les deux parametres qui vont detreminer la frome que va prendre l'adn sont l'etat d'hydratation et la presence de sel L'euchromatine predomine a cente mais c'est l'heterochromatine qui est le plus localisé en peripheries. Role a jouer pour le regions d'heterochromatine car ils maintiennet la cohesiond es chromatides ou encore au niveau des télomères qui vont proteger l'extremités des K.