Nucléotides et Acides nucléiques Flashcards
Quelles sont les types de bases azotées?
• Pyrimidines -cytosine (ADN, ARN) -Uracile (ARN) -Thymine (ADN) • Purines -Adénine (ADN, ARN) -Guanine (ADN, ARN)
Quelles caractéristiques ont les pentoses (sucres) des nucléotides?
D-ribose (ARN): a un groupement OH sur le carbone 2’ (impact sur la conformation et peu de stabilité)
2-désoxy-D-ribose (ADN): a un groupement H sur le carbone 2’ (inpact sur la conformation et grande stabilité)
Que sont les nucléosides?
La base azotée est liée par liaison glycosidique au pentose
- Le carbone de cette liaison est anomérique (bêta (vers le haut) dans les nucléosides).
- Le nom de la base est allongée par -idine pour les pyrimidines (cytidine, thymidine, uridine), et par -osine pour les purines (adenosine, guanosine).
- La conformation peut être syn ou anti (du même côté (gauche) ou de côté inverse (droite)).
- Le sucre confère plus de solubilité.
Que sont les nucléotides?
Ce sont les nucléosides phosphorylés.
- Ajout monophosphate, di- ou tri- sur un groupement hydroxyle (carbone 5’).
- La majorité des nucléotides sont des (désoxy)ribonucléotides.
- Les nucléotides portent deux charges négatives sur le phosphate à pH neutre.
Quelles sont les fonctions des nucléotides?
- Les nucléosides 5’-triphosphates sont des navettes d’énergie libre (hydrolyse).
- Les bases servent à la reconnaissance.
- Les nucléotides cycliquess sont des molécules de signalisation et de régulation (cAMP, cGMP).
- ATP est central au métabolisme énergétique
- GTP: synthèse des protéines
- CTP: synthèse des lipides
- UTP: métabolisme des sucres
Qu’elles sont les classes d’acides nucléiques?
- ADN - un type, un rôle
- ARN - 3 types, 3 rôles
- ARN ribosomal (Structure et fonctions des ribosomes).
- ARN messager (Transporte l’information génétique menant aux protéines).
- ARN de transfert (Transporte les acides aminés pour la synthèse des protéines).
Pourquoi l’ADN est sous forme de double hélice?
- Les bases sont pariées par ponts H. A paire avec T, G avec C, exclusivement.
- Les bases font un maximum de contact Van der Waals ce qui écrase la structure en la faisant tourner.
- L’hélice a comme conséquence de minimiser la répulsion électrostatique entre les phosphodiesters.
Qu’est-ce que l’ARN messager? (ARNm)
Produit par transcription d’ADN
- Chez les procaryotes: un messager peut encoder plusieurs protéines (ne se désintègre pas tout de suite après).
- Contraire chez les eucaryotes: peut encoder seulement une protéine (se désintègre après) présence d’introns dans les trancripts primaires.
Que sont les introns?
Séquences intercalaires d’ADN transcrit
Ne sont pas des régions codantes (sont retirés pour coder)
Que dont les extrons?
Les extrons sont la séquence codante de l’ARNm.
Qu’est-ce que l’ARN ribosomal? (ARNr)
- Les ribosomes contiennent dnviron 2/3 d’ARN er 1/3 de protéines.
- ARNr sert de canevas pour les protéines du ribosome.
- L’ARNr est caractérisé par sa vitesse de sédimentation (S).
Qu’est-ce que l’ARN de transfert? (ARNt)
- Petits polynucléotides: 73 à 94 résidus chacun.
- Plusieurs bases azotées sont méthylées.
- Chaque acide aminé est associé à un ou plusieurs ARNt qui le transportent.
- Les aminoacyl-ARNt sont les substrats du ribosome pour la synthèse des protéines.
Quelles sont les différences entre l’ADN et l’ARN?
• La cytosine perd son amine de façon spontanée pour donner l’uracile et les enzymes de réparation reconnaissent l’erreur et remettent les C en place (on élimine ce problème en utilisant la thymine dans l’ADN).
U-> ARN
T-> ADN
• Pourquoi 2’-désoxy dans l’ADN? Proximité des OH en positions 2’ et 3’ rend l’ARN plus hydrolysable, ce qui est compatible avec son rôle qui est d’être utilisé puis éliminé, tandis que l’ADN doit être préservé (désoxy).
Quels sont les dérivés de nucléotides?
Coenzyme A (cycle de Krebs)
NAD(H) (transport énergie)
FAD(H2)
Quelle est le rôle des enzymes de restriction?
Chez les bactéries, ces enzymes restreignent l’attaque d’ADN étranger en les hydrolysant avec des endonucléases
Que sont les endonucléases de restriction?
C’est en fait, une hydrolase
Ils coupent l’ADN à des endroits (site actif bien spécifique) bien précis (endo: à l’intérieur de l’ADN)
L’endonucléase de restriction a tendance à couper une séquence palindromique (RADAR).
-Pas d’ATP requis
-Site se coupe a un axe de symétrie d’ordre 2
-La coupe peut laisser des bouts cohésifs ou francs
Donner la définition de l’ADN
L’ADN (acide désoxyribonucléique) contient l’information génétique héréditaire des cellules.
Sa structure est formée de bases azotées, d’un sucre à 5 carbone (pentose cyclique) et d’un phosphodiester sous la forme de double hélice (double brin).
Quelle est la définition de l’ARN?
L’ARN (acide ribonucléique) est le ptranscrit de l’ADN, elle est formée d’un simple brin. Elle permet la synthèse des protéines.
Quelle enzyme sert à répliquer l’ADN?
L’ADNpolymérase copie chaque brin.
Elle requiert un brin matrice et une amorce pour commencer la synthèse.
Dans quelle direction est répliquée l’ADN?
Les nucléotides sont ajoutés dans la direction 5’ vers 3’.
En quoi consiste l’amorce nécessaire à la réplication de l’ADN?
L’amorce est un oligonucléotide qui se pare avec l’extrémité du brin matrice, formant un petit ADN double brin et offrant un OH 3’ pour débuter la synthèse.
Que se produit-il avec le simple brin de l’ADN qui n’est pas dans le sens 3’ vers 5’?
Une enzyme lui fait faire une boucle, se qui le place dans la bonne direction.
En quoi consiste la méthode de séquençage Sanger?
Cette méthode utilise 4 réactions de polymérisation.
Chaque réaction contient les 4 dNTP, mais l’un d’eux est marqué radioactivement.
Chaque réaction reçoit aussi une faible quantité de didédoxynucléotide: ddATP, ddGTP, ddCTP ou ddTTP respectivement. (2H sur carbone 2’ et 3’ du pentose: empêche liaison d’un autre pentose, brise la chaîne d’ADN).
Quelles sont les étapes de la méthode de Sanger?
- On synthétise un nouveau brin complémentaire au brin codant: Réplication d’ADN par la polymérase qui se lie à une amorce pour débuter la synthèse complémentaire du brin matrice de l’extrémité 5’ vers 3’.
- Préparation de 4 réactions de polymérisation: chaque réaction contient les 4 dNTP, mais l’un d’eux est marqué radioactivement. Chaque réaction reçoit aussi une faible quantité de ddNTP (poison qui stoppera la chaîne).
- La polymérase utilise les dNTP normaux (plus abondants) pour construire le second brin d’ADN, mais à l’occasion, un ddNTP est utilisé empêchant l’a croissance future des la chaîne (pas de OH sur C 3’).
Cela provoque l’apparition des chaînes d’ADN qui se terminent à chaque apparition du nucléotides correspondant au dd-nucléotides. - Chaque réaction est par la suite chargée sur un gel d’électrophorèse. Les petits fragments migrent plus rapidement et se retrouvent au bas du gel après la migration. (On sais que le plus petit fragment contient le premier nucléotide (le dernier qui a été marqué par le ddNTP)).
- On lit La séquence du bas vers le haut. Le premier fragment du bas correspond au premier nucléotide.
- Puis on convertit cette séquence en sa séquence complémentaire, qu’on lit de 5’ à 3’.
