Nucléotides d’ADN

Qu’est-ce que les nucléotides d’ADN ?

Les nucléotides sont les éléments de base des acides nucléiques, notamment l’ADN et l’ARN. En reliant des millions de nucléotides individuels entre eux, vos cellules peuvent former de longues chaînes polynucléotidiques. L’ADN est double brin, tandis que l’ARN est constitué d’un seul brin et est composé d’une chaîne de nucléotides beaucoup plus courte.

En plus de former des brins d’ADN et d’ARN, les nucléotides peuvent jouer un autre rôle important : celui de molécule de stockage d’énergie. Le type de nucléotide le plus courant pour le stockage d’énergie est appelé adénosine triphosphate, ou ATP.

Dans les nucléotides comme l’ATP, l’énergie est stockée dans les liaisons phosphoanhydride entre les trois groupes phosphate. Ces liaisons nécessitent de l’énergie pour se former, les cellules de votre corps peuvent donc les utiliser comme une batterie pour stocker de l’énergie supplémentaire. Lorsque la cellule veut accéder à cette énergie stockée, elle élimine un groupe phosphate en rompant les liaisons phosphoanhydride pour libérer l’énergie, par un processus appelé hydrolyse.

Quelle est la structure des nucléotides ?

Les nucléotides sont constitués de trois sous-unités. La première sous-unité est une base qui contient l’élément azote. Ces bases azotées existent en deux variétés : les dérivés pyrimidiques, qui comprennent la thymine et la cytosine, et les dérivés puriques, qui comprennent la guanine et l’adénine. Ce sont les liaisons hydrogène entre ces bases qui permettent aux deux brins d’ADN de se lier l’un à l’autre et de former une double hélice. Il existe également un cinquième type de base appelé uracile, qui est un dérivé pyrimidique que l’on ne trouve que dans l’ARN.

La deuxième sous-unité d’un nucléotide est une molécule de sucre contenant un cycle de cinq atomes de carbone. Pour les nucléotides de l’ADN, ce type de molécule de sucre est appelé désoxyribose – ce que représente le  » D  » de l’ADN. Les nucléotides de l’ARN contiennent un sucre différent appelé ribose, c’est pourquoi la molécule est appelée acide ribonucléique.

Si vous combinez une base azotée avec un sucre à cinq carbones, vous obtenez un nucléoside (avec un ‘s’). Pour former un nucléotide (avec un ‘t’), il faut une troisième sous-unité : un groupe phosphate. Un groupe phosphate est constitué d’un atome de phosphore lié à quatre atomes d’oxygène. Lorsque les nucléotides ne sont pas attachés à l’ADN, ils peuvent contenir jusqu’à trois groupes phosphates. Cependant, le nombre de phosphates présents dans un nucléotide de l’ADN est plus faible : lorsqu’il fait partie d’un brin d’ADN, un nucléotide ne contient qu’un seul groupe phosphate.

Comment les nucléotides de l’ADN s’apparient-ils ?

Les nucléotides s’apparient de manière très spécifique, en fonction du type de base azotée qu’ils contiennent. Chaque paire de nucléotides de l’ADN sera constituée d’une pyrimidine et d’une purine. En raison des structures chimiques des différentes bases, l’adénine (A) se lie toujours à la thymine (T) et la guanine (G) se lie à la cytosine (C). Il en va de même pour l’ARN, sauf que A se couple toujours avec un proche parent de la thymine, l’uracile (U).

Le lien qui relie les deux bases est une liaison hydrogène. Les paires de bases A-T sont liées entre elles par deux liaisons hydrogène, tandis que les paires de bases G-C sont liées entre elles par trois liaisons hydrogène. Ces paires de bases forment les barreaux de l’échelle torsadée (ou double hélice) de l’ADN et contribuent à la structure pliée de l’ARN.

Quel rôle jouent les nucléotides de l’ADN dans le séquençage de l’ADN ?

Les nucléotides de l’ADN contiennent quatre bases azotées : l’adénine (A), la thymine (T), la guanine (G) et la cytosine (C). Ces bases sont représentées par As, Ts, Gs et Cs lorsqu’on décrit une séquence d’ADN. La séquence spécifique de ces quatre lettres dans votre génome véhicule de vastes quantités d’informations, de la même manière qu’une série de uns et de zéros peut indiquer à un ordinateur comment exécuter un programme complexe.

Les scientifiques peuvent déterminer l’ordre des nucléotides dans une molécule d’ADN par un processus appelé séquençage de l’ADN. En faisant séquencer votre ADN, vous pouvez découvrir beaucoup d’informations utiles sur vous-même, par exemple si vous pouvez être prédisposé à certaines maladies et de quelles régions géographiques vos ancêtres peuvent être originaires.