L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est le nom des macromolécules contenant l'information génétique de toutes les créatures vivantes. Chaque molécule d'ADN se compose de deux polymères formés en double hélice et attachés par une combinaison de quatre molécules spécialisées appelées nucléotides, commandées uniquement pour former des combinaisons de gènes. Cet ordre unique agit comme un code qui définit l'information génétique pour chaque cellule. Cet aspect de la structure de l'ADN définit donc sa fonction primaire - celle de la définition génétique - mais presque tous les autres aspects de la structure de l'ADN influencent ses fonctions.
Les paires de bases et le code génétique
les nucléotides qui constituent le codage génétique de l'ADN sont l'adénine (en abrégé A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). Les nucléotides A, C, G et T d'un côté du brin d'ADN se connectent à leur partenaire nucléotidique correspondant de l'autre côté. Les A se connectent aux T et C se connectent aux G par des liaisons hydrogène intermoléculaires relativement fortes formant les paires de bases qui définissent le code génétique. Parce que vous n'avez besoin que d'un seul côté de l'ADN pour maintenir le codage, ce mécanisme d'appariement permet la reformation de molécules d'ADN en cas de dommages ou en cours de réplication.
Structures en double hélice "droitière"
La plupart des macromolécules d'ADN se présentent sous la forme de deux brins parallèles tournant l'un autour de l'autre, appelés "double hélice". Les "backbones" des brins sont des chaînes de molécules alternées de sucre et de phosphate, mais la géométrie de ce squelette varie.
Trois variations de cette forme ont été trouvées dans la nature, dont l'ADN B est le plus typique chez les êtres humains., C'est une spirale droite, comme l'ADN-A, trouvé dans l'ADN déshydraté et la réplication des échantillons d'ADN. La différence entre les deux est que le type A a une rotation plus serrée et une plus grande densité de paires de bases - comme une structure de type B froissée.
Double hélices gauches
L'autre forme de l'ADN trouvé naturellement dans les êtres vivants est l'ADN-Z. Cette structure d'ADN est la plus différente de l'ADN A ou B en ce sens qu'elle a une courbe gauchère. Parce qu'il s'agit seulement d'une structure temporaire attachée à une extrémité de l'ADN-B, il est difficile à analyser, mais la plupart des scientifiques pensent qu'il agit comme une sorte d'agent d'équilibrage contre-torsion de l'ADN-B. (en forme de A) pendant le processus de transcription et de réplication de code.
Stabilisation en empilement de base
Bien plus que les liaisons hydrogène entre les nucléotides, la stabilité de l'ADN est assurée par "l'empilement de base". "interactions entre les nucléotides adjacents. Parce que tous sauf les extrémités des nucléotides sont hydrophobes (ce qui signifie qu'ils évitent l'eau), les bases s'alignent perpendiculairement au plan du squelette de l'ADN, minimisant les effets électrostatiques des molécules attachées à ou interagissant avec l'extérieur du brin. solvation ") et ainsi assurer la stabilité.
Directionnalité
Les différentes formations aux extrémités des molécules d'acide nucléique ont conduit les scientifiques à attribuer une" direction "aux molécules. Les molécules d'acide nucléique se terminent toutes par un groupe phosphate attaché au cinquième carbone d'un sucre désoxyribose à une extrémité, appelé «cinq extrémités primaires» (extrémité 5 '), et avec un groupe hydroxyle (OH) à l'autre extrémité, appelé le "trois fins principales" (3 'fin). Parce que les acides nucléiques peuvent seulement être transcrits et synthétisés à partir de l'extrémité 5 ', ils sont considérés comme ayant une direction allant de l'extrémité 5' à l'extrémité 3 '.
"Boîtes TATA"
Souvent, à l'extrémité 5 'sera une combinaison de paires de bases de thymine et d'adénine tout d'affilée, appelée «boîte TATA». Ceux-ci ne sont pas inscrits en tant que partie du code génétique, ils sont plutôt là pour faciliter la division (ou «fusion») du brin d'ADN. Les liaisons hydrogène entre les nucléotides A et T sont plus faibles que celles entre les nucléotides C et G. Ainsi, avoir une concentration des paires plus faibles au début de la molécule permet une transcription plus facile.
