Structure de l’ADN, ARN et réplication
L’ADN et l’ARN sont les supports moléculaires de l’information génétique.
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Nucléotides et bases
Composition d’un nucléotide
Un nucléotide est l’unité de base des acides nucléiques.
- Une base azotée est liée au sucre par liaison N-glycosidique.
- Un ou plusieurs groupements phosphate complètent la molécule.
ADN versus ARN
ADN
- Sucre : désoxyribose.
- Bases : A, T, C, G.
- Support durable de l’information génétique.
ARN
- Sucre : ribose.
- Bases : A, U, C, G.
- Intervient dans l’expression de l’information génétique.
Bases azotées
| Catégorie | Bases |
|---|---|
| Purines | Adénine, guanine |
| Pyrimidines | Cytosine, thymine, uracile |
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Structure de l’ADN
Organisation des brins
Liaisons de l’ADN
| Lien | Rôle |
|---|---|
| Phosphodiester | Unit les nucléotides d’un même brin. |
| Hydrogène | Unit les bases des deux brins. |
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Orientation 5' et 3'
Polarité des acides nucléiques
- 1
Le sucre impose une polarité au brin.
- 2
L’extrémité 5' porte un phosphate.
- 3
L’extrémité 3' porte un OH libre.
Mémo d’orientation
Toujours lire et écrire les séquences de 5' vers 3'. Ne pas inverser 5' et 3' change le sens biologique.
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Réplication de l’ADN
Mécanisme général
- 1
L’hélicase ouvre la double hélice.
- 2
La primase dépose une amorce.
Enzymes de réplication
Enzymes
- Hélicase : sépare les brins.
- Primase : synthétise l’amorce.
- ADN polymérase : allonge le brin.
Rôle commun
- Permettre la copie fidèle de l’ADN.
Fidélité de copie
- L’ADN polymérase relit et corrige une partie des erreurs.
- Les systèmes de réparation complètent cette correction.
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Types d’ARN
ARN principaux
| Type | Fonction |
|---|---|
| ARNm | Porte l’information à traduire. |
| ARNt | Apporte les acides aminés. |
| ARNr | Entre dans la structure du ribosome. |
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Mutations et conséquences
Mutation
Une mutation est une modification stable de la séquence d’ADN.
- Substitution, insertion ou délétion peuvent la provoquer.
- Elle peut changer la protéine codée.
Conséquences biologiques
Une substitution transforme un codon dans un gène codant une protéine.
- Si le nouveau codon code le même acide aminé, la mutation est silencieuse.
- Si la protéine change, l’effet peut être délétère ou avantageux.
- Si la fonction reste inchangée, l’effet est neutre.
Une mutation n’est pas toujours pathologique, car son effet dépend du contexte biologique.
- L’ADN et l’ARN sont les supports moléculaires de l’information génétique.