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Acides nucléiques (ADN et ARN)

 
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MessagePosté le: Dim 28 Sep - 16:37 (2008)    Sujet du message: Acides nucléiques (ADN et ARN) Répondre en citant



Acides nucléiques (ADN et ARN) : structure, rôle et différentes anomalies


- Les acides nucléiques ont été isolés initialement des noyaux des cellules. On peut en distinguer deux grands types :
o les acides désoxyribonucléiques (ADN) : localisés dans le noyau des cellules et constituent le support de l’information génétique
o et les acides ribonucléiques (ARN) : participent à l’expression de l’information génétique
- Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont des macromolécules et comportent des sous unités appelées nucléotides.

I- Structure et rôle :

A- Nucléotides :

- La structure générale des Acides Nucléiques est une chaîne de plusieurs nucléotides.
- Le nucléotide est composé de :
o Bases azotés : dérivés de 2 noyaux hétérocyclés azotés
- Noyau Purine : Adénine (A), Guanine (G)  Bases Puriques
- Noyau Pyrimidine : Cytosine (C), Uracile (U), Thymine (T)  Bases Pyrimidiques
Thymine (T) est uniquement chez l’ADN et Uracile (U) est uniquement chez l’ARN.
o Pentose : est soit le Ribose (chez l’ARN) ou le Désoxyribose (chez l’ADN)
o L’acide phosphorique (H3PO4) : possède trois fonctions acide.
- 2 sont estérifiées dans les ADN et les ARN.
- La 3ème est libre.
- La liaison Pentose–base est une liaison N-osidique. Cette association est appelée nucléoside.
o Thymidine = Thymine + Désoxyribose
o Uridine = Uracile + Ribose
o Guanosine = Guanine + Ribose/ Désoxyribose
o Adénosine = Adénine + Ribose/ Désoxyribose
o Cytidine = Cytosine + Ribose/ Désoxyribose
- La liaison acide phosphorique-pentose est une liaison phosphoester

B- ADN :

- L’ADN est une macromolécule de longue chaîne polynucléotidique orientée le sens de l’extrémité 5’ (comportant en règle un groupement phosphate) vers l’extrémité 3’ qui possède un OH (structure primaire)
- Elle a une structure secondaire importante = formé d’une double chaîne nucléotidique (2 brins) complémentaire anti-parallèles et hélicoïdales :
o Antiparallèles : disposés dans des directions opposées (5’à3’ et 3’à5’)
o Complémentaires :
- 2 liaisons hydrogène entre A et T et 3 liaisons hydrogène entre C et G
- Plus un fragment de l’ADN contient les C et G plus celui-ci est stable.
o Hélicoïdales : constituent une double hélice à rotation droite.
- L’ADN est le support qui sert de base à la biosynthèse des protéines.

C- ARN :

- ARN sont des macromolécules composées d’une seule chaîne nucléotidique = Monocaténaires
- Mais en effet, dans une même chaîne d’ARN des portions peuvent être sous forme bicaténaire avec une complémentarité suivant la règle :
o 2 liaisons hydrogène entre A et U
o et 3 liaisons hydrogène entre C et G
- Il existe 3 types d’ARN qui jouent un rôle essentiel dans la transcription (ARNm)et la traduction (ARN t et ARNr) de l'information génétique qui aboutit à la biosynthèse des protéines

ARNm (messagers) :

o Il se forme au contact de l'ADN et son rôle consiste à transcrire une séquence d'ADN puis de transporter l'information génétique recueillie du noyau vers le cytoplasme (expression de l’information génétique)
o Il va ensuite se placer sur une unité d'assemblage des protéines, le ribosome, où il sera traduit pour élaborer une séquence d’acides aminés nécessaires à la synthèse des protéines.
o Sa taille est proportionnelle à celle des protéines pour laquelle il code.

ARN t (de transfert) :

o Structure tertiaire par repliement de la chaîne nucléotidique dans l’espace.
o Il possède une double spécificité qui joue un rôle d’adaptateur moléculaire :
- une pour l’acide aminé (extrémité de fixation de l’AA)
- et l’autre pour l’ARNm (anticodon : permet de connaître le codon de l’ARNm)
o C’est un vecteur qui va reconnaître les acides aminés dans le cytoplasme pour les amener jusqu'au brin d'ARN messager où s’effectue la synthèse protéique.

ARNr (ribosomiques):

o Représente 80% de l'ARN total d'une cellule.
o il participe à la constitution et le maintien de l’intégrité des ribosomes qui constituent la tête de lecture de l'information génétique transcrite par l'ARNm.

II- les différentes anomalies :

A- Au niveau de l’ADN :

- les lésions peuvent intéresser soit le gène ou sa proximité immédiate.
- L’organisme possède un système de réparation très performant mais quand il est dépassé, ces anomalies persistent et peuvent se traduire par :
o Certaines pathologies chez l’individu
o Transmission à la descendance si intéresse les cellules germinales.

1- Macrolésions :

- Délétion : perte d’un segment d’ADN avec rétablissement de continuité de la double hélice.
- Amplification : multiplication de séquences normalement uniques.
- Inversion : changement d’orientation d’un segment +/- long d’ADN
- Fusion des gènes : 2 cassures dans 2 gènes avec transposition de l’un dans l’autre.

2- Microlésions = mutations

- Mutation sans changement du cadre de lecture : mutation par substitution (changement d’une base par une autre), elle peut être :
o Silencieuse : donne un codon qui désigne le même aa.
o Conservatrice : donne un aa ayant les mêmes propriétés que celui d’origine.
o Faux sens : donne un aa totalement différent; ce qui pourrait retentir sur l’activité de la protéine
o Mutation sur codon stop : si en fin du gène elle donne une élongation de la chaîne mais si au début elle donne un raccourcissement.
o Mutation sur les introns : perturbation des phénomènes d’excision et d’épissage ce qui donne un protéine aberrante.
- Mutation avec changement du cadre de lecture : par oublie ou ajout d’une base ce qui donne un décalage aussi bien au niveau de l’ADN que de l’ARN.

B- Au niveau de l’ARN :

- Les anomalies de l’ARN peuvent entraîner des perturbations de la synthèse protéique.
- L’ARNm reproduit toutes les anomalies du brin d’ADN.
- La mutation de l’ARN est moins grave que celle de l’ADN car il a une durée de vie brève contrairement à l’ADN qui est fixe et se transmettant de génération en génération.
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MessagePosté le: Dim 28 Sep - 16:37 (2008)    Sujet du message: Publicité

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