La réponse simple

Le matériel génétique le plus fondamental que l’on trouve dans le noyau de toute cellule est l’ADN qui forme le plan de toute vie. Les nucléotides sont les composants structurels clés qui forment la base de cet ADN. C’est pourquoi les nucléotides sont souvent appelés les « blocs de construction de la vie ».

Dans sa forme la plus familière, dans la structure en double hélice de l’ADN, les paires de nucléotides sont vaguement liées entre elles pour former les « marches » de l' »escalier en spirale » de l’ADN.

La réponse scientifique

Les nucléotides sont des composés organiques qui constituent les éléments de base des acides nucléiques (molécules contenant de l’information), comme l’ADN et l’ARN. Les nucléotides sont constitués d’une base azotée, d’un sucre pentose et d’un à trois groupes phosphates. La molécule d’ADN est constituée de nucléotides dans lesquels le composant sucre est un désoxyribose et la molécule d’ARN est constituée de nucléotides dans lesquels le sucre est un ribose.

Les nucléotides les plus courants sont divisés en deux groupes, appelés « purines » (structures à deux anneaux) et « pyrimidines » (structures à un seul anneau), selon la construction de leurs bases azotées.

Dans l’ADN, les bases purines comprennent l’adénine (A) et la guanine (G) tandis que les bases pyrimidines sont la thymine (T) et la cytosine (C). L’ARN comprend l’adénine, la guanine, la cytosine et l’uracile (U) au lieu de la thymine (la thymine est produite lorsqu’un méthyle est ajouté à l’uracile).

La structure moléculaire de l’ADN telle que décrite par Watson et Crick, à Cambridge en 1953, n’a pas trop changé. Cependant, notre pleine compréhension de l’importance de ses éléments constitutifs, et en particulier du rôle des nucléotides dans notre alimentation, n’est apparue que récemment.

figure 1 : Sous sa forme la plus familière, dans la structure en double hélice de l’ADN, des paires de nucléotides sont vaguement liées entre elles pour former les « marches » de l' »escalier en spirale » de l’ADN.

Les « paires de bases » nucléotidiques

L’épine extérieure d’un brin d’ADN est constituée des portions sucre et phosphate des nucléotides, tandis que les parties médianes (les échelons ou marches) sont constituées de paires complémentaires de bases azotées – purine avec pyrimidine (G avec C, A avec T) – et maintenues ensemble par de faibles liaisons hydrogène. C’est cette liaison hydrogène entre les phosphates qui donne au brin d’ADN sa torsion caractéristique (voir figure 1).

Cette paire de bases au cœur de la structure de l’ADN signifie qu’elle se prête extrêmement bien à la réplication. La beauté de cette structure est qu’elle peut se dézipper par le milieu et que chaque côté peut servir de motif ou de modèle pour l’autre côté (voir régénération cellulaire).

Cependant, la disponibilité et la variété de la matière première nucléotidique prête à l’emploi sont vitales pour ce processus.

figure 2 : Les nucléotides les plus courants sont divisés en deux groupes, appelés « purines » (structures à deux anneaux) et « pyrimidines » (structures à un seul anneau), selon la construction de leurs bases azotées. Dans l’ADN, les bases puriques comprennent l’adénine (A) et la guanine (G) tandis que les bases pyrimidiques sont la thymine (T) et la cytosine (C).

figure 3 : l’ARN comprend l’adénine, la guanine, la cytosine et l’uracile (U) au lieu de la thymine (la thymine est produite lorsqu’un méthyle est ajouté à l’uracile).

Quelles sont les principales fonctions des nucléotides ?

En plus de leur fonction de « briques de la vie », en formant la structure de l’ADN et de l’ARN, les nucléotides sont également impliqués dans presque toutes les activités de chaque cellule. En particulier, les nucléotides sont essentiels au transfert d’énergie, à la production de protéines et à la médiation des signaux hormonaux.

Les cellules de l’organisme qui ont un taux de renouvellement important ont un besoin plus élevé en nucléotides. Il s’agit notamment des globules blancs (cellules immunitaires formées dans la moelle osseuse), des cellules de la paroi de l’intestin grêle et de la  » bonne  » microflore intestinale ; ce qui rend l’organisme dépendant d’un apport de nucléotides pour servir à la fois le système digestif et le système immunitaire.

Ces informations sont tirées de notre publication révolutionnaire, « Putting you completely in the picture » – an introduction to nucleotides.

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