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Les acides nucléiques. I-Introduction I-Introduction Isolés initialement du noyau des cellules Du point de vue chimique un acide faible Ce sont des substances.

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1 Les acides nucléiques

2 I-Introduction I-Introduction Isolés initialement du noyau des cellules Du point de vue chimique un acide faible Ce sont des substances présentes,non seulement dans le noyau mais aussi dans le cytoplasme des cellules Il existe 2 types d`acides nucléiques: L`ADN et L`ARN Ce sont de longues molécules formées par la répétition d`une sous unité appelée nucléotide. Ce sont de longues molécules formées par la répétition d`une sous unité appelée nucléotide.

3 II-Structure de l`ADN et de L`ARN L`ADN est une molécule d`une grande importance L`ADN est une molécule d`une grande importance biologique car elle est le support de l`information génétique. L`information génétique qu`elle contient est transmise à la descendance donc elle est le principale véhicule du phénomène de l`hérédité. biologique car elle est le support de l`information génétique. L`information génétique qu`elle contient est transmise à la descendance donc elle est le principale véhicule du phénomène de l`hérédité. L`ADN est localisé principalement dans le noyau,cependant il existe un ADN dans le cytoplasme c`est l`ADN mitochondrial responsable de l`hérédité mitochondriale. L`ADN est localisé principalement dans le noyau,cependant il existe un ADN dans le cytoplasme c`est l`ADN mitochondrial responsable de l`hérédité mitochondriale.

4 II-Structure de l`ADN et de L`ARN L`ARN est localisé essentiellement dans le cytoplasme,mais il existe aussi dans le noyau. L`ARN est localisé essentiellement dans le cytoplasme,mais il existe aussi dans le noyau. L`ADN et l`ARN sont formés par la répétition de sous unités appelées nucléotides. L`ADN et l`ARN sont formés par la répétition de sous unités appelées nucléotides. Chaque nucléotide est constitué à son tour de 3 parties : Chaque nucléotide est constitué à son tour de 3 parties : -Une base azotée -Une base azotée -Un sucre ou ose à cinq carbones ribose ou -Un sucre ou ose à cinq carbones ribose ou désoxyribose désoxyribose -Un groupement phosphate -Un groupement phosphate

5 II-Structure de l`ADN et de L`ARN Base ose phosphate pyrimidique D (-) 2 désoxyribose D (-) ribose purique

6 Les nucléotides ont des fonctions variées et importantes, ce sont : des composés à "haut potentiel énergétique" dont dépendent l'activation de molécules : ATP des composés à "haut potentiel énergétique" dont dépendent l'activation de molécules : ATP des composés structuraux de coenzymes, des composés structuraux de coenzymes, des seconds messagers intracellulaires de signaux et des médiateurs extracellulaires, des seconds messagers intracellulaires de signaux et des médiateurs extracellulaires, des régulateurs d'activité de protéines AMPc. des régulateurs d'activité de protéines AMPc.

7 II-Structure de l`ADN et de L`ARN Les groupements phosphates et les molécules d`ose qui composent les acides nucléiques sont identiques et jouent un rôle structurale par contre les bases peuvent etre de 4 types et recélent l`information génétique.

8 II-Structure de l`ADN et de L`ARN 1-Les bases azots: 1-Les bases azotés: Ce sont des molécules aromatiques dont le noyau est soit une purine soit une pyrimidine a-Les bases puriques: Dérrivent du noyau purine,qui est un noyau aromatique à 9 atomes 5C et 4N et rsultent aromatique à 9 atomes 5C et 4N et r é sultent de la substitution des atomes d`hydrogène de l`hétérocycle par des radicaux hydroxyles amines ou méthyles

9 a-Les bases puriques L`adenine

10 a-Les bases puriques La guanine

11 b-Les bases pyrimidiques Derrivent du noyau pyrimidine qui est un noyau aromatique à 6 atomes 4C et 2N et résultent de la substitution des atomes d`hydrogéne de l`hétérocycle par des Substituants hydroxyles amines ou methyls.

12 b-Les bases pyrimidiques La cytosine

13 b-Les bases pyrimidiques L`uracile

14 b-Les bases pyrimidiques La thymine

15 C-Les proprietes physicochimiques des bases puriques et pyrimidiques Le caractère aromatique des bases puriques et pyrimidiques leur confère : Le caractère aromatique des bases puriques et pyrimidiques leur confère : - Une résistance à l`oxydation. - Une résistance à l`oxydation. - Une absorption caractéristique dans - Une absorption caractéristique dans l`UV (identification et dosage). l`UV (identification et dosage). La présence de substituants hydroxyles et amines permet aux bases puriques et pyrimidiques de se présenter sous plusieurs formes tautomèriques la forme ceto ou lactame et la forme enol ou lactime. La présence de substituants hydroxyles et amines permet aux bases puriques et pyrimidiques de se présenter sous plusieurs formes tautomèriques la forme ceto ou lactame et la forme enol ou lactime.

16 La tautomérie est la transformation d'un groupement fonctionnel en un autre groupement par : - déplacement simultané d'un atome d'hydrogéne et - d'un doublet d électron issu d'une double liaison adjacente. Forme céto ou lactame de la thymine Forme énol ou lac time de la thymine

17 - La présence de substituants hydroxyles et amines permet aux bases puriques et pyrimidiques de se présenter sous plusieurs formes tautomèriques la forme ceto ou lactame et la forme enol ou lactime. A PH physiologique cest la forme céto qui prédomine. A PH physiologique cest la forme céto qui prédomine. A PH élevé revirement à la forme énol ce qui affecte la liaison entre les paires de bases de lADN = dénaturation de lADN A PH élevé revirement à la forme énol ce qui affecte la liaison entre les paires de bases de lADN = dénaturation de lADN Forme céto ou lactame de la guanine Forme énol ou lactime de la guanine

18 Forme amine Forme imine

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20 2-L`ose ` ` ` ` `

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22 3-L`acide phosphorique

23 4- Les nuclosides 4- Les nucléosides Combinaison covalente d`un ose et d`un sucre par une liaison beta N glycosidique Combinaison covalente d`un ose et d`un sucre par une liaison beta N glycosidique base ose

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26 Les ribonucl é osides

27 Les desoxyribonucl é osidrs

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29 5-Les nuclotides 5-Les nucléotides Base ose phosphate Base ose phosphate nucléoside Acide phosphorique nucléotide Esters phosphoriques des nucléosides

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32 5-Les nuclotides 5-Les nucléotides 0o;p 0o;p

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34 Convention de lecture d`un acide nucléique : 5` vers 3`OH libre 6-Structure d`un polynucléotide

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36 pApGpCpApT =AGCAT

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40 liaisons hydrogènes des bases :

41 Règle de Chargaff A=T et G=C ce qui est d une très grande importance dans la structure secondaire de l ADN A+G = C+T A+T G+C

42 9-Structure de l`ARN Ose: Ribose Ose: Ribose Base :A, U,G, C Base :A, U,G, C Une seule chaine Une seule chaine le déchiffrage du code génétique contenu dans une molécule d`ADN passe par la formation d`une molécule dARN le déchiffrage du code génétique contenu dans une molécule d`ADN passe par la formation d`une molécule dARN L`ARN est synthétisé au cours d`un processus complexe qu`on appelle la transcription. L`ARN est synthétisé au cours d`un processus complexe qu`on appelle la transcription. L acide ribonucléique est un polymère de ribonucléotides puriques ou pyrimidiques liés entre eux par des ponts 3,5 phosphodiester, analogues à ceux de lADN. L acide ribonucléique est un polymère de ribonucléotides puriques ou pyrimidiques liés entre eux par des ponts 3,5 phosphodiester, analogues à ceux de lADN.

43 Il existe plusieurs types d`ARN: Il existe plusieurs types d`ARN: ARN non codant: ARN non codant: - ARNr,ARNt, SnRNA, - micro RNA, si RNA (régulation de gènes) - micro RNA, si RNA (régulation de gènes) Les ARN codants: Les ARN codants: ARNm ARNm L`ARN natif existe sous forme dune molécule monobrin, lunique brin dARN est capable de se replier sur lui même en une épingle à cheveux. L`ARN natif existe sous forme dune molécule monobrin, lunique brin dARN est capable de se replier sur lui même en une épingle à cheveux.

44 le déchiffrage du code gé L`ARNr 80% de l`ARN cellulaire synthétisé au cours d`un processus complexe qu`on appelle la transcription.

45 L`ARNt: L`ARNt: Permet le transport des acides amines vers le ribosome lieu de la biosynthèse des protéines: une seule chaine de 73 a 93 ribonucléotides son extremité 3 se tèrmine par un CCA ou se fixe l`AA et son extremité initiale est toujours un 5 pG, La boucle de lanticodon comporte les bases Suivantes :pyr-pyr-X-Y-Z-pur-base variable. L`ARNm: L`ARNm: Sa sequence est complementaire à l`un des 2 brins de La molecule d`ADN. il contient l`information génétique pour la biosynthèse d`une protéine possède des séqences d`initiation de la trtaduction AUG ou GUG et des sequence annoncant la fin de la traduction :UAA,UAG,UGA

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47 L`ADN mitochondrial Bien que chez les eucaryotes, la majeure partie de lADN soit présente dans le noyau, une partie de cette ADN est située dans les mitochondries. Bien que chez les eucaryotes, la majeure partie de lADN soit présente dans le noyau, une partie de cette ADN est située dans les mitochondries. LADN mt peut être détecté par microscopie à fluorescence, il est situé dans la matrice mitochondriale. LADN mt peut être détecté par microscopie à fluorescence, il est situé dans la matrice mitochondriale. La mitochondrie contient 4 à 6 molécules de DNA bicatenaire. La mitochondrie contient 4 à 6 molécules de DNA bicatenaire.

48 LADN mt humain, une molécule circulaire qui a été entièrement séquencée, LADN mt humain, une molécule circulaire qui a été entièrement séquencée, Il contient pb Il contient pb Possède 13 séquences qui commence par un codant ATG (méthionine) se termine par un codant stop et sont suffisamment longues pour coder un polypeptide de plus de 50 AA Possède 13 séquences qui commence par un codant ATG (méthionine) se termine par un codant stop et sont suffisamment longues pour coder un polypeptide de plus de 50 AA Contrairement à lADN nucléaire, il est dépourvu dintrons et ne contient pas de longues séquences codantes. Contrairement à lADN nucléaire, il est dépourvu dintrons et ne contient pas de longues séquences codantes.


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