Les acides nucléiques sont des biocompounds, qui sont essentiels pour les organismes vivants. Présentes sous deux formes-l’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN)—ces chaînes polymères sont composées des mêmes éléments de base et de nucléotides monomères similaires, mais avec des différences spécifiques relatives à la forme et à la fonction.
Éléments d’acide nucléique
Chaque monomère nucléotidique, et donc chaque polymère d’acide nucléique, est composé d’un groupe de cinq éléments., Ces éléments se lient pour former des monosaccharides, des groupes phosphates et des nucléobases, autrement connus sous le nom de bases azotées. Dans l’ARN et l’ADN, le groupe phosphate est de la même forme, mais il existe des différences dans les bases azotées et les molécules de sucre. Les cinq éléments nécessaires à la construction d’une chaîne d’acides nucléiques sont le carbone, l’hydrogène, l’oxygène, l’azote et le phosphore. L’ajout de phosphore rend l’acide nucléique différent des autres catégories de biocompounds, à savoir les glucides, les lipides et les protéines.,
l’Acide Nucléique Monomères
Les formules chimiques de l’acide nucléique monomère indiquer les quantités de chaque élément. Les monomères nucléotidiques sont nommés en fonction du type de base azotée qu’ils contiennent. Lorsqu’ils sont libres, ces monomères peuvent avoir des groupes phosphates supplémentaires et se trouver sous forme de diphosphate, de triphosphate ou de polyphosphate. Lors de la formation d’un polymère d’ARN ou d’ADN, des groupes phosphates supplémentaires sont libérés, ne laissant qu’un seul attaché au monosaccharide. La combinaison du ribose ou du désoxyribose et du groupe phosphate forme l’épine dorsale sucre-phosphate., La base azotée est attachée à la molécule de sucre. L’addition d’un groupe phosphate au nucléoside créé par le sucre et la base azotée forme un nucléotide. Le monomère nucléotidique a donc diverses structures spécifiquement nommées – l’épine dorsale sucre-phosphate, le nucléoside et les molécules singulières de la base azotée, du sucre pentose et du groupe phosphate.
Dans les acides nucléiques, les sucres du pentose se présentent sous deux formes différentes, le ribose et le désoxyribose. Le premier possède une molécule d’oxygène supplémentaire qui, en combinaison avec l’hydrogène, forme un groupe hydroxyle., Cette caractéristique est absente dans le désoxyribose.
Les bases azotées sont classées en fonction de leur taille. Les formes à double anneau, appelées purines, sont plus grandes et plus longues et contiennent cinq atomes d’azote. Les formes annelées simples, appelées pyrimidines, contiennent entre deux et trois atomes d’azote et sont plus petites et plus courtes. Ceci est important dans la caractéristique double brin de l’ADN et le processus de traduction, car seuls certains appariements de bases azotées sont possibles (appariements Watson-Crick). Ceux-ci gardent deux brins équidistants les uns des autres., Un mnémonique pour aider à se souvenir quels nucléotides appartiennent à quel groupe est l’expression « Pur comme de l’or »; il va sans dire que les bases restantes appartiennent au groupe pyrimidine. Cela nous dit également que l’adénine et la guanine ne peuvent pas créer une liaison double brin ensemble. Dans l’ARN, d’autres combinaisons de bases sont possibles et sont connues sous le nom d’appariements non Watson-Crick.
Dans les appariements Watson-Crick, les bases plus grandes, l’adénine et la guanine ne s’apparieront jamais. De même, les purines ne se connectent pas les unes aux autres (cytosine, thymine et uracile)., Dans l’ADN, l’adénine ne s’associe qu’à la thymine et à la guanine avec la cytosine. Dans l’ARN, l’adénine s’associe à l’uracile et la guanine à la cytosine.
Les images suivantes montrent la structure chimique de chaque type de monomère, où la forme pentagonale du monosaccharide et son groupe phosphate attaché et sa nucléobase spécifique sont clairement définis.,
Adénosine Monophosphate (AMP): C10H14N5O7P
Cette formule chimique représente la somme de l’adénine base purine (C5H5N5), du ribose (C5H10O5) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation aux sites de liaison des molécules perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est l’ARN forme.,
Désoxyadénosine Monophosphate (humide): C10H14N5O6P
Cette formule chimique représente la somme de l’adénine base purine (C5H5N5), du désoxyribose(C5H10O4) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation les sites perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est la forme de l’ADN.,
Guanosine monophosphate (GMP): C10H14N5O8P
La somme de la base purine guanine (C5H5N5O), ribose (C5H10O5), et l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation aux sites de liaison des molécules perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est l’ARN forme.,
Désoxyguanosine Monophosphate (dGMP): C10H14N5O7P
Somme de la base purine guanine (C5H5N5O), du désoxyribose (C5H10O4) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation aux sites de liaison de la molécule perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est la forme de l’ADN.
Uridine monophosphate (UMP): C9H13N2O9P
Somme de la base pyrimidine uracile (C4H4N2O2), du ribose (C5H10O5) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation aux sites de liaison de la molécule 2H20)., Seulement trouvé dans l’ARN.
Cytidine Monophosphate (CMP): C9H14N3O8P
Somme de la base pyrimidine cytosine (C4H5N3O), du ribose (C5H10O5) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation aux sites de liaison des molécules perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est l’ARN forme.,
Désoxycytidine monophosphate (dCMP): C9H14N3O8P
Somme de la base pyrimidine cytosine (C4H5N3O), du désoxyribose (C5H10O4) et de l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation à la molécule les sites de liaison perdent deux molécules d’eau (2H20). C’est la forme de l’ADN.
Thymidine monophosphate (TMP): C10H15N2O8P
La somme de la base pyrimidine thymine (C5H6N2O2), désoxyribose (C5H10O4), et l’acide phosphorique (H3PO4), où les réactions de condensation au niveau de la molécule les sites perdent deux molécules d’eau (2H20)., Seulement trouve dans l’ADN.
