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Pourquoi les nucléotides et les acides nucléiques comme ADN et ARN sont importants ?

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Nathanaël Brasme

23/03/2023

Physique/Chimie

Les Acides Nucléiques

Pourquoi les nucléotides et les acides nucléiques comme ADN et ARN sont importants ?

Les acides nucléiques ADN ARN polymères et leur importance biomédicale des nucléotides constituent le fondement du matériel génétique. Ces molécules complexes, reliées par des liaisons phosphodiester nucléotides, sont essentielles à la transmission de l'information génétique.

• L'ADN et l'ARN sont composés de nucléotides formés d'un groupe phosphate, d'un sucre et d'une base azotée
• Les bases azotées se divisent en deux catégories : puriques (adénine, guanine) et pyrimidiques (cytosine, thymine/uracile)
• La structure en double hélice de l'ADN est stabilisée par des liaisons hydrogène et des interactions hydrophobes
• Les ARN jouent des rôles distincts dans l'expression génétique, notamment la transcription et la traduction

...

23/03/2023

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INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

Voir

Bases azotées et structure des nucléotides

Les bases azotées organiques qui composent les nucléotides sont de deux types :

  1. Puriques (2 cycles) : Adénine (A) et Guanine (G)
  2. Pyrimidiques (1 cycle) : Cytosine (C), Thymine (T, ADN uniquement) et Uracile (U, ARN uniquement)

Exemple: L'adénine et la guanine sont présentes à la fois dans l'ADN et l'ARN, tandis que la thymine est spécifique à l'ADN et l'uracile à l'ARN.

La structure complète d'un nucléotide comprend :

  • Un groupe phosphate
  • Un sucre à 5 carbones (pentose) : désoxyribose dans l'ADN, ribose dans l'ARN
  • Une base azotée liée au sucre

Définition: Les liaisons phosphodiester relient les nucléotides entre eux dans les acides nucléiques, formant un squelette sucre-phosphate.

INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

Voir

Nucléosides monophosphates et appariement des bases

Les nucléosides monophosphates sont les éléments constitutifs de l'ADN et de l'ARN. Ils comportent un seul groupement phosphate lié en 5' du sucre. Il existe 4 nucléotides différents dans l'ADN :

  • dAMP (désoxy-adénosine monophosphate)
  • dGMP (désoxy-guanosine monophosphate)
  • dTMP (désoxy-thymidine monophosphate)
  • dCMP (désoxy-cytidine monophosphate)

Highlight: L'appariement des bases dans l'ADN se fait par complémentarité : A s'unit à T par 2 liaisons hydrogène, C s'unit à G par 3 liaisons hydrogène.

Les nucléotides peuvent subir des phosphorylations supplémentaires pour donner des nucléosides di- ou tri-phosphates, comme l'ATP (adénosine triphosphate).

Exemple: L'ATP, composé d'adénine, de ribose et de 3 groupes phosphates, est une molécule énergétique essentielle qui n'intervient pas dans la structure des acides nucléiques.

INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

Voir

Structure de l'ADN

L'ADN possède une structure caractéristique en double hélice, constituée de deux chaînes de polynucléotides antiparallèles. Ses principales caractéristiques sont :

  1. Une structure primaire formée de nucléotides unis par des liaisons phosphodiester 3'-5'
  2. Deux brins associés par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires
  3. Un diamètre constant de la double hélice grâce à l'association d'une purine avec une pyrimidine

Vocabulaire: Les extrémités des brins d'ADN sont nommées 5' phosphate et 3' hydroxyle.

La structure en double hélice de l'ADN présente les dimensions suivantes :

  • Diamètre : 2,37 nm
  • Distance entre paires de bases adjacentes : 0,33 nm
  • Pas de l'hélice (tour complet) : 3,40 nm

Highlight: La conformation de l'ADN est stabilisée par diverses interactions : liaisons hydrogène, interactions de Van der Waals, interactions ioniques et hydrophobes.

Cette structure unique permet à l'ADN de stocker et de transmettre efficacement l'information génétique, tout en étant suffisamment stable pour assurer l'intégrité du génome.

INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

Voir

Page 5 : Structure Détaillée de l'ADN

Cette page présente les caractéristiques physiques et structurelles de la double hélice d'ADN.

Highlight: Les dimensions clés de l'ADN sont :

  • Diamètre : 2,37 nm
  • Distance entre paires de bases : 0,33 nm
  • Pas de l'hélice : 3,40 nm

Definition: La stabilité de la structure en double hélice est assurée par plusieurs types d'interactions :

  • Forces de Van der Waals
  • Liaisons hydrogènes
  • Interactions ioniques et hydrophobes
INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

Voir

Structure de l'ADN

La molécule d'ADN présente une structure en double hélice caractéristique.

Definition: La double hélice est stabilisée par diverses interactions moléculaires, notamment des liaisons hydrogène et des forces de Van der Waals.

Highlight: Les dimensions de l'ADN sont précises : 2,37 nm de diamètre et 0,33 nm entre les paires de bases adjacentes.

INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

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Organisation Chromosomique

L'ADN s'organise en structures complexes dans les cellules eucaryotes.

Vocabulary: La chromatine est l'association de l'ADN avec des protéines, notamment les histones.

Highlight: L'ADN mitochondrial, distinct de l'ADN génomique, est plus court et porte des gènes spécifiques.

INTRODUCTION
Matériel génétique ou génome
DEFINITION
Remarque c'est l'ADN qui encode l'information nécessaire à l'assemblage des protéines
I

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Structure et Fonction des ARN

Les ARN présentent des structures et des fonctions diverses dans la cellule.

Definition: L'ARN messager est une molécule linéaire synthétisée par transcription de l'ADN.

Highlight: La maturation de l'ARNm inclut l'ajout d'une coiffe en 5', d'une queue poly-A en 3' et l'épissage.

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J'aime tellement cette application [...] Je recommande Knowunity à tout le monde ! !! Je suis passé de 11 à 16 grâce à elle :D

Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

 

Physique/Chimie

650

23 mars 2023

8 pages

Pourquoi les nucléotides et les acides nucléiques comme ADN et ARN sont importants ?

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Nathanaël Brasme

@nathou_br

Les acides nucléiques ADN ARN polymères et leur importance biomédicale des nucléotides constituent le fondement du matériel génétique. Ces molécules complexes, reliées par des liaisons phosphodiester nucléotides, sont essentielles à la transmission de l'information génétique.

• L'ADN et l'ARN... Affiche plus

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Bases azotées et structure des nucléotides

Les bases azotées organiques qui composent les nucléotides sont de deux types :

  1. Puriques (2 cycles) : Adénine (A) et Guanine (G)
  2. Pyrimidiques (1 cycle) : Cytosine (C), Thymine (T, ADN uniquement) et Uracile (U, ARN uniquement)

Exemple: L'adénine et la guanine sont présentes à la fois dans l'ADN et l'ARN, tandis que la thymine est spécifique à l'ADN et l'uracile à l'ARN.

La structure complète d'un nucléotide comprend :

  • Un groupe phosphate
  • Un sucre à 5 carbones (pentose) : désoxyribose dans l'ADN, ribose dans l'ARN
  • Une base azotée liée au sucre

Définition: Les liaisons phosphodiester relient les nucléotides entre eux dans les acides nucléiques, formant un squelette sucre-phosphate.

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Les nucléosides monophosphates sont les éléments constitutifs de l'ADN et de l'ARN. Ils comportent un seul groupement phosphate lié en 5' du sucre. Il existe 4 nucléotides différents dans l'ADN :

  • dAMP (désoxy-adénosine monophosphate)
  • dGMP (désoxy-guanosine monophosphate)
  • dTMP (désoxy-thymidine monophosphate)
  • dCMP (désoxy-cytidine monophosphate)

Highlight: L'appariement des bases dans l'ADN se fait par complémentarité : A s'unit à T par 2 liaisons hydrogène, C s'unit à G par 3 liaisons hydrogène.

Les nucléotides peuvent subir des phosphorylations supplémentaires pour donner des nucléosides di- ou tri-phosphates, comme l'ATP (adénosine triphosphate).

Exemple: L'ATP, composé d'adénine, de ribose et de 3 groupes phosphates, est une molécule énergétique essentielle qui n'intervient pas dans la structure des acides nucléiques.

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Structure de l'ADN

L'ADN possède une structure caractéristique en double hélice, constituée de deux chaînes de polynucléotides antiparallèles. Ses principales caractéristiques sont :

  1. Une structure primaire formée de nucléotides unis par des liaisons phosphodiester 3'-5'
  2. Deux brins associés par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires
  3. Un diamètre constant de la double hélice grâce à l'association d'une purine avec une pyrimidine

Vocabulaire: Les extrémités des brins d'ADN sont nommées 5' phosphate et 3' hydroxyle.

La structure en double hélice de l'ADN présente les dimensions suivantes :

  • Diamètre : 2,37 nm
  • Distance entre paires de bases adjacentes : 0,33 nm
  • Pas de l'hélice (tour complet) : 3,40 nm

Highlight: La conformation de l'ADN est stabilisée par diverses interactions : liaisons hydrogène, interactions de Van der Waals, interactions ioniques et hydrophobes.

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  • Diamètre : 2,37 nm
  • Distance entre paires de bases : 0,33 nm
  • Pas de l'hélice : 3,40 nm

Definition: La stabilité de la structure en double hélice est assurée par plusieurs types d'interactions :

  • Forces de Van der Waals
  • Liaisons hydrogènes
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Definition: La double hélice est stabilisée par diverses interactions moléculaires, notamment des liaisons hydrogène et des forces de Van der Waals.

Highlight: Les dimensions de l'ADN sont précises : 2,37 nm de diamètre et 0,33 nm entre les paires de bases adjacentes.

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Highlight: L'ADN mitochondrial, distinct de l'ADN génomique, est plus court et porte des gènes spécifiques.

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Structure et Fonction des ARN

Les ARN présentent des structures et des fonctions diverses dans la cellule.

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Introduction aux acides nucléiques

Les acides nucléiques ADN (acide désoxyribonucléique) et ARN (acide ribonucléique) constituent le matériel génétique des êtres vivants. Ils renferment l'information nécessaire à la reproduction et au fonctionnement de tout organisme.

Définition: Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un organisme, situé principalement dans le noyau des cellules.

L'ADN et l'ARN sont des polymères de nucléotides unis par des liaisons covalentes. Chaque nucléotide est composé de trois éléments :

  1. Un groupe phosphate
  2. Un sucre (pentose)
  3. Une base azotée

Vocabulaire: Un nucléoside est un nucléotide sans le groupe phosphate.

Les acides nucléiques jouent un rôle central dans le flux de l'information génétique :

ADN → Transcription → ARNm → Traduction → Protéine

Highlight: L'importance biomédicale des nucléotides est considérable. Ils participent à de nombreuses fonctions métaboliques essentielles comme le métabolisme énergétique, la synthèse protéique, la régulation enzymatique et la transduction du signal.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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