L'acide désoxyribonucléique et l'acide ribonucléique - l'ADN et l'ARN - sont des molécules étroitement apparentées qui participent à la transmission et à l'expression de l'information génétique. Les deux sont constitués de chaînes moléculaires contenant des unités alternées de sucre et de phosphate. Des molécules contenant de l'azote, appelées bases nucléotidiques, pendent chaque unité de sucre. Les différentes unités de sucre dans l'ADN et l'ARN sont responsables des différences entre les deux biochimiques.

Structure physique

Le ribose, le sucre de l'ARN, a une structure en anneau arrangée comme cinq atomes de carbone et un atome d'oxygène. Chaque carbone se lie à un atome d'hydrogène et un groupe hydroxyle, qui est une molécule d'un atome d'oxygène et un atome d'hydrogène. Le désoxyribose est identique à l'ARN sauf qu'un carbone se lie à un atome d'hydrogène au lieu d'un groupe hydroxyle. Cette différence signifie que deux brins d'ADN peuvent former une structure à double hélice alors que l'ARN reste sous la forme d'un seul brin. La structure en double hélice de l'ADN est très stable, ce qui lui permet de coder des informations pendant une longue période. La cellule crée de l'ARN au besoin pendant le processus de transcription, mais l'ADN est auto-réplicable.

Bases de nucléotides

Chaque unité de sucre dans l'ADN et l'ARN se lie à l'une des quatre bases nucléotidiques. L'ADN et l'ARN utilisent tous deux les bases A, C et G. Cependant, l'ADN utilise la base T tandis que l'ARN utilise la base U à la place. La séquence de bases le long des brins d'ADN et d'ARN est le code génétique qui indique à la cellule comment fabriquer des protéines. Dans l'ADN, les bases de chaque brin se lient aux bases de l'autre brin, formant la structure en double hélice. Dans l'ADN, les A ne peuvent que se lier aux T et les C ne peuvent que se lier aux G. La structure d'une hélice d'ADN est conservée dans un cocon protéine-ARN appelé un chromosome.

Rôles dans la transcription

La cellule produit des protéines en transcrivant l'ADN en ARN puis en traduisant l'ARN en protéines. Pendant la transcription, une partie de la molécule d'ADN, appelée gène, est exposée à des enzymes qui assemblent des brins d'ARN selon les règles de liaison nucléotides-bases. La seule différence est que les bases de l'ADN A se lient aux bases de l'ARN. L'enzyme ARN-polymérase lit chaque base d'ADN dans un gène et ajoute la base d'ARN complémentaire au brin d'ARN en croissance. De cette façon, l'information génétique de l'ADN est transmise à l'ARN.

Autres différences

La cellule utilise également un second type d'ARN pour fabriquer des ribosomes, qui sont de minuscules usines productrices de protéines. Un troisième type d'ARN aide à transférer les acides aminés aux brins de protéines en croissance. L'ADN ne joue aucun rôle dans la traduction. Les groupes hydroxyle supplémentaires de l'ARN en font une molécule plus réactive qui est moins stable dans des conditions alcalines que l'ADN. La structure serrée d'une double hélice d'ADN la rend moins vulnérable à l'action des enzymes, mais l'ARN est plus résistant aux rayons ultraviolets.