2-Acide nucléiques et flux de l'information génétique

Comment est créé la complexité des protéines ?

1. Le choix des gènes qui seront exprimés par les promoteurs dans l’ARN.

2. Puis les protéines peuvent être elle-même modifiées e.g. avec l’ajout de groupe phosphate.

Dégradation des bases azotées

Dégradation des purines beaucoup plus compliqué que pour les pyrimidines qui sont solubles et se dégradent facilement.

Produits de la dégradation des pyrimidines : CO₂ et NH₃.

Pathologie associé à un dysfonctionnement de la dégradation des bases azotées :

Déficit en adénosine désaminase (ADA) → immunodéficience

Accumulation d’acide urique → La goutte

différence entre l’ADN et l’ARN
et fonction de C1

Différence sur le C2’ rendant l’ARN plus instable.

Ce qui montre pourquoi l’ADN est où est stockée l’information à long terme. Mais aussi sa structure stabilisée pas comme l’ARN qui peut avoir des structures différentes.

Le C1 sert à la liaison glycosidique

Groupement phosphate des nucléotides

Ce situe sur le C5’ (max 3 groupes phosphates) permettant de former une liaison phosphodiester avec le C3’ suivant.

La liaison phosphodiester est riche en énergie et son hydrolyse fait donc relâcher beaucoup d’énergie.

Rend le nucléotide chargé -

nom des nucléosides :

• Adénosine,

• Guanosine,

• Cytidine,

• Thymidine,

• Uridine.

Coenzyme A fonction

Plateforme structurelles pour la réaction de plusieurs molécules ensemble.

AMPc

Messagers secondaires dans la cellule et transmettent et amplifient des signaux neuronaux et enzymatiques et hormonaux.

La caféine est un inhibiteur compétitif qui va bloquer le récepteur de l’adénosine, augmentant la production d’AMPc rendant les neurones plus actifs.

Différence entre liaison phosphodiester avant et pendant l’épissage

Avant épissage liaison 3’ et 5’ rendant stable et polaire.

Pendant l’épissage liaison 2’ et 5’ et au début de l’ARNm liaison 5’ à 5’ avec la coiffe 5’

Complémentarité de l’ADN

• 3 liaisons H pour la guanine et la cytosine mais 2 liaisons H pour la thymine et l’adénine.

• Double brin antiparallèle (5’→3’) et (3’→5’)

C’est grâce à cela qu’un brin d’ADN seul peut assurer la qualité de la réplication.

distance pas d’hélice?

distance entre les bases?

Pas d’hélice : 3.4nm

Entre les bases : 0.34nm

Liaisons H de l’ADN

• Relie les bases complémentaires

• Stabilise la double hélice, mais flexible

• réversible permettant la séparation temporaire des deux brins lors de la réplication et transcription.

Dénaturation de la double hélice.

Dénaturation

• Augmentation de la température

• Variation extrême du pH

• Agents dénaturants

Aucune dénaturation des liaisons phosphodiester, seulement liaisons H.

Renaturation de la double hélice.

Lorsque les conditions redeviennent favorables, les deux brins peuvent se réassocier directement.

La renaturation dépend :

• Complémentarité des séquences

• Concentration en ADN

• Température d’hybridation )proche du Tm)

L’absorbance des brins et effet hyperchrome

Plus les bases sont condensés, moins ils sont accessibles donc l’absorbance est plus faibles.

Effet hyperchrome : Les brins se dénaturent et les bases absorbent + d’UV.

Les bases azotées absorbent les UV à 260nm

La température de fusion (Tm)

Correspond lorsque la moitié des brins sont dénaturés.

Dépend de la teneur en paire G≡C car + de ponts H → demande + d’énergie pour être casser.

Quel est la forme de l’ADN sur cette photo?

ADN B

• forme la + courante

• tourne vers la droite

Quel est la forme de l’ADN sur cette photo?

ADN A :

• compact

• déshydraté ou les hybrides ADN-ARN

Quel est la forme de l’ADN sur cette photo?

ADN Z :

• hélice gauchère

• souvent régions riche en G≡C

• surenroulement

• plus immunogène

Forme des structures secondaires et tertiaires

l’ARN simple brin peut se replier sur lui-même et faire des structures 3D comme :

• hélice

• tige-boucle

• pseudo-noeud

Fonction des différentes structures secondaires et tertiaires

• stabilité

• fonction enzymatique

• immunogénicité (contre certains virus double brin)

Exemple de fonction enzymatique :

Ribozymes : catalyse des réactions sans protéine.

Télomérase : Enzyme ribonucléoprotéique composés d’un ARN et d’une protéine et allonge les extrémités du chromosomes.

Nucléosome : (147 pb d’ADN) Unité structurale de la chromatine, enroulé autour d’histones et compacte l’ADN pour la régulation de la transcription.

génome

Ensemble des séquences d’ADN d’un organisme.

• Contient les exons et introns

• réparti sur les 23 paires de chromosomes.

• 3.2 milliards de paires de bases.

• 2% seulement codante chez l’humain.