Les bases de la biologie moléculaire

Principaux types d'acides nucléiques rencontrés dans les cellules

ADN

Chez les procaryotes (organismes unicellulaires sans noyau), tels que les bactéries, l'ADN est en général présent sous la forme d'un seul chromosome circulaire superenroulé (à la manière d'un cordon téléphonique).

Chez les eucaryotes, l'ADN est présent dans le noyau cellulaire principalement, mais aussi dans les mitochondries et les chloroplastes organites cellulaires (voir rappels biologie cellulaire) .

Dans le noyau, il est linéaire et est scindé en plusieurs ADN formant des chromosomes. Il est plus ou moins compacté et associé à des protéines comme les histones.

Dans les mitochondries et les chloroplastes, l'ADN peut prendre de nombreuses formes différentes, circulaires, linéaires ou encore ramifiés.

ARN

L'ARN est lui essentiellement simple brin, cependant une partie d'une molécule l'ARN peut adopter par appariement une structure double brin partielle (voir par exemple la structure d'une molécule d'ARNt (figure7). On peut aussi noter que des structures ARN db se produisent au cours de la réplication des virus à ARN.

Dans les cellules, on rencontre :

  • des ARN messagers (ARNm)

    Voir paragraphe sur la transcription et la traduction, ils portent le message permettant la synthèse des protéines.

    Les ARN messagers correspondent à un faible pourcentage des ARN cellulaires (2 à 4 %). Ils sont de taille variable et ont une durée de vie courte (1 à 2 minutes chez les bactéries, plus longue chez les eucaryotes).

  • des ARN ribosomiques (ARNr) 

    les ARN ribosomiques sont un des constituants des ribosomes, organites cellulaires impliqués dans la traduction des protéines. On distingue différents types d'ARN ribosomiques en fonction de leur coefficient de sédimentation. Les ARN ribosomiques sont les ARN les plus représentés dans les cellules, ils représentent environ 80% des ARN cellulaires totaux.

  • des ARN de transfert (ARNt)

    ce sont les transporteurs d'acides aminés. Il existe environ 70 ARNt différents alors qu'il existe 20 acides aminés différents. Ils représentent environ 15% de l'ARN cellulaire total. La structure schématique d'un ARNt est représenté en figure 7.

Figure 7 : Structure d'un ARNt ((ARNt Phenylalanine) de levure) en tige boucle due au repliement de la molécule d'ARN (sb). Il existe des nucléotides modifiés dans les ARNt. Document tiré du site www.snv.jussieu.fr/bmedia/coursBC aller à Documents de cours et choisir planche 8.InformationsInformations[1]

Remarque

On remarque le repliement de la molécule d'ARNt et des sites particuliers :

en particulier la boucle anticodon qui va se lier à un codon de l'ARNm (voir paragraphe : mécanismes de la traduction), une boucle qui inter-agit avec l'aminoacyl-t RNA synthetase pour charger un acide aminé particulier, une boucle qui permet de positionner l'ARNt dans le site A du ribosome. . La reconnaissance anticodon - codon repose sur la complémentarité des bases et met en jeu la structure primaire des ARN de transfert, la reconnaissance spécifique d'un acide aminé est beaucoup plus complexe et implique l'architecture, en trois dimensions de ces molécules particulières.

  1. Document tiré du site www.snv.jussieu.fr/bmedia/coursBC

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