Structure de l'adn

[clement]

par Coïyl
petite introduction...
l'adn est une molécule semi organique appartenant au groupe des acides nucleiques.
elle est le support de notre information génétique: sa composition lui permet de transporter de manière condensée et ultra simple l'ensemble des informations nécessaires à lla réalisation de l'intégralité des caractéristiques d'un être vivant (NB le virus ne sont pas considérés comme des êtres vivant cependant certains possèdent un génome sous forme d'adn.)

1)Un polymère de nucléotides
a)Un nucléotide
Un nucléotide est composé de:
_ un sucre en C5 c'est a dire un sucre à cinq carbones: un pentose.
Il existe plusieurs types de pentoses. Le pentose impliqué dans la structure de l'adn est un pentose cyclique, dit le désoxyribose.
_un groupement phosphate. De formule brute H3PO4 il est ionisé dans le mileu aqueux que constitue le nucleoplasme (cad le "cytoplasme nucléaire", du noyau)
_une base azotée: il en existe 4 pour l'adn: l'Adénine, la Thymine, la Cytosine et la Guanine. Pour aller plus vite on dit A T G C

un sucre + une base azotée = un nucléoside
un nucléoside + un phosphate = un nucléotide

comme tous les nucléotides ne diffèrent que par leur base azotée, ne vous étonnez pas si je parle de a t g c imaginez le nucléotide en entier....

b) Une structure en double hélice
Les illustrations, ça serait sympa, mais je vous mettrai ça une autre fois
Tout le monde a deja vu une représentation de l'adn je suppose...
Les deux brins à l'extérieur constituent le squelette pentose-phosphate. Comme son nom l'indique, il est constitué à partir des sucres et phosphates des nucléotides (petit rappel l'adn est un polymère de nucléotides==un enchainement de nucléotides liés entre eux.)
Un brin est donc constitué d'une suite sucre-phosphate-sucre-phosphate...liés par des liaisons phosphodiester
Les deux brins sont antiparallèles (c'est a dire orientés dans des sens contraires, mais trop compliqué a expliquer je vous mettrai un schéma)
à l'intérieur de l'hélice se trouvent des barreaux pour ceux qui ont une bonne mémoire.
Ces barreaux sont en fait les nucléotides associées deux a deux.
Je m'explique: chaque sucre est lié a un nucléotide a t g ou c. Ces nucléotides sont complémentaires deux a deux: A avec T, C avec G.

A et G sont les bases puriques: elles sont constituées de deux noyaux cyliques. ==> grosses molécules
C et T sont les bases pyrimidiques: un seul noyau cyclique.===> plus petites
A et T sont organisées de telle manière qu'il leur est possible d'établir entre elles deux liaisons hydrogene.
C et G quant a elles peuvent en établir trois.
===> d'où leur complémentarité.

De plus ceci favorise une structure stable en hélice: A est grosse, T petite, et pareil pour C et G
==> on peut avoir une hélice de rayon constant ! ! !

Donc si je résume dans votre hélice vous avez:
deux brins en vis a vis.
entre vos deux brins, les bases azotées A toujours en face de T et C toujours en face de G...

2) La condensation de l'ADN sous forme de chromosomes
Comme je vous l'avais déjà dit, l'ensemble du genome humain mesure une fois déplié, entre 2 et 3 mètres selon les auteurs. Votre cellule mesure quelque chose comme qq micromètres
==> Nécessité de se replier pour caser tout ça!!

a) L'ADN nucléaire est associé aux histones
Pourquoi adn nucléaire parce qu'il y au d'autres endroits de la cellule ou nous avons de l'adn mais c'est particulier.
La molécule d'adn sous forme d'hélice a un rayon de nanomètres (2.10^-6^m)
Elle est liée a des noyaux constitués par des protéines: les histones (75% des protéines nucléaires)
comment cela se présente t'il: comme ça:
pour le noyau d'histone imaginez une boite de conserve.
L'adn s'enroule pendant deux tours (ce qui fait 146 nucléotides) autour d'un noyau d'histone, puis un peu seul (= ADN internucleosomique) puis à nouveau une boite de conserve et ainsi de suite.
Au final on a l'impression d'un collier de perles. C'est comme ça qu'on l'appelle d'ailleurs

b) La structure solénoïdale de l'adn
imaginez votre collier de perles. qu'est-ce que vous avez envie de faire?
De le tourner? c'est exactement ce qu'il faut faire:
le "collier de perles" va encore se vriller en hélice pour former un gros tube plein.
en coupe transversale, chaque "tour" contient 6 "boites de conserves".
un tour (je crois) est un solénoïde.

c)Le repliement de l'adn
imaginez votre adn maintenant: un machin de 30 nanomètres de diamètre.
il va former des boucles.
de manière imagée, imagines une sinusoïde. Vous la compressez assez. Ca vous fait presque des boucles. Imaginez ca avec une grande boucle puis une petite, re une grande et ainsi de suite... Les petites venant se loger entre les creux des grandes
ah la la vivement les illustrations.
Nb c'est une structure plane ce coup ci.

d) Le vrillage final
Vous voyez vos boucles. Hauteur: 300 nanomètre je crois. Imaginez la tellement petit que les grandes boucles mesurent pour vous 0.5 mm
ça fait presque un fil.
vous l'enroulez autour de lui même comme un fil de téléphone complètement compressé. Ca fait un tube vide en gros. Diamètre: 700 nm.
Ce tube, c'est un bout d'un bras du chromosome. Un petit bout...
au final, un chromosome a une largeur de 1400 nm.