Acides Nucléiques : C1 - PDF

LES ACIDES NUCLEIQUES 1  PLAN Introduction 1. Composition des acides nucléiques 2. Structure des acides nucléiques 3. Propriétés physico-chimiques des acides nucléiques 4. Organisation cellulaire des acides nucléiques 5. Aperçu sur la transcription : de l’ADN à l...

LES ACIDES NUCLEIQUES 1  PLAN Introduction 1. Composition des acides nucléiques 2. Structure des acides nucléiques 3. Propriétés physico-chimiques des acides nucléiques 4. Organisation cellulaire des acides nucléiques 5. Aperçu sur la transcription : de l’ADN à l’ARN 6. Intérêt de l’étude des acides nucléiques Conclusion 2  INTRODUCTION Historique 3  INTRODUCTION Les acides nucléiques sont des macromolécules présentes dans toutes les cellules vivantes et également chez les virus. Il existe deux classes d’acides nucléiques :  l’Acide DésoxyriboNucléique (ADN) et  l’Acide RiboNucléique (ARN). 4  INTRODUCTION Les acides nucléiques constituent le :  support de l'information génétique (sous la forme de l'ADN).  moyen d'expression de cette information (sous forme de l'ARN). Ce sont des polymères d'unités élémentaires appelées nucléotides. 5  INTRODUCTION Intérêts Les acides nucléiques :  sont le support de l’hérédité : transmission du patrimoine génétique de génération à génération  contrôlent la synthèse des protéines nécessaires à la vie. Les acides nucléiques fournissent les informations nécessaires au développement de la vie. 6 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES Les acides nucléiques de toutes les cellules (animales et végétales) sont constitués d'un polymère d'unités monomériques (molécules de bases) O appelées nucléotides. Le nucléotide est constitué de :  Un à trois résidus d'acide phosphorique (P)  Un ose (pentose) : ribose ou désoxyribose  Une base azotée (B) 7 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.1 – Phosphates Les phosphates sont normalement AMP reliés à l’hydroxyle en C5 d’un ose, le ribose ou le désoxyribose ADP (désigné par 5’). Les mono-, les di- et les triphosphates sont fréquents. ATP C’est le phosphate qui confère au nucléotide sa charge négative. 8 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.2 – Oses Les oses qui entrent dans la composition des acides nucléiques sont le ribose (β-D- ribose) pour l’ARN et le désoxyribose (β-D-2’- désoxyribose) pour l’ADN. Le désoxyribose est dépourvu du groupement hydroxyle (-OH) au niveau de son deuxième carbone (2’). 9 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.3 – Bases azotées Deux groupes de bases azotées sont retrouvés dans les acides nucléiques :  les bases pyrimidiques constituées d’un seul cycle  les bases puriques de deux cycles 10 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.3 – Bases azotées 1.3.1 – Bases puriques ou purines Les bases puriques sont constituées de deux noyaux hétérocycliques contenant 4 atomes d’azotes Les principales purines sont l’adénine (A) et la guanine (G) qui entrent dans la composition de l’ADN et l’ARN 11 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.3 – Bases azotées 1.3.2 – Bases pyrimidiques ou pyrimidines Les principales bases pyrimidiques dérivent de la pyrimidine qui est constituée d’un seul noyau aromatique à 6 atomes (4C et 2N). Les pyrimidines retrouvées dans les acides nucléiques sont : la cytosine (C), la thymine (T) et l’uracile (U). La cytosine est retrouvée dans l’ADN et l’ARN La thymine n’existe que dans l’ADN L’uracile n’existe que dans l’ARN 12 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.3 – Bases azotées 1.3.2 – Bases pyrimidiques ou pyrimidines 13 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.4 – Nucléosides Nucléoside = un pentose + une base azotée Ils sont reliés par une liaison covalente appelée liaison N- osidique qui s’effectue entre le carbone C1' du pentose et l’azote N1 des pyrimidines ou l’azote N9 des purines ose O 14 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.5 – Nucléotides Nucléotide = nucléoside + phosphate (s) Ce sont des esters-phosphates de nucléosides, qui se forment par la liaison d’un, deux ou trois groupements phosphates au pentose (au niveau du carbone C5’) d’un nucléoside. ose O 15 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.5 – Nucléotides Ose 16 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.6 – Nomenclature des nucléosides et nucléotides Les noms des nucléosides se terminent par : - "osine" pour les nucléosides puriques - "idine" pour les nucléosides pyrimidiques Les noms des nucléosides et nucléotides qui contiennent le désoxyribose commencent par "désoxy" ("d" dans les abréviations). 17 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.6 – Nomenclature des nucléosides et nucléotides 1.6.1 – Nucléosides Les noms des nucléosides puriques se terminent par "osine" 18 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.6 – Nomenclature des nucléosides et nucléotides 1.6.1 – Nucléosides Les noms des nucléosides pyrimidiques se terminent par "idine" 19 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.6 – Nomenclature des nucléosides et nucléotides 1.6.2 – Nucléotides Nucléotide = nucléoside + phosphate (s) Ribonucléotides nucléosides puriques : "osine« nucléosides pyrimidiques : "idine" 20 1. COMPOSITION DES ACIDES NUCLEIQUES 1.6 – Nomenclature des nucléosides et nucléotides 1.6.2 – Nucléotides Nucléotide = nucléoside + phosphate (s) DesoxyRibonucléotides nucléosides puriques : "osine" nucléosides pyrimidiques : "idine" 21