Composition chimique de l'ADN | Différences ADN et ARN | Brin transcrit de l'ADN | Sens d'allongement de l'ARNm

Dans cette séquence, vous découvrirez la composition chimique de l'ADN, les différences entre l'ADN et l'ARNm, comment reconnaître le brin transcrit de l'ADN? et dans quel sens s'allonge l'ARNm?

Comment reconnaître le brin transcrit de l'ADN?

I- Objectifs d'apprentissage: 

• Composition chimique de l'ADN et de l'ARN, 
• Origine des appellations " extrémité 5' " et " extrémité 3' " de chaque brin d'ADN, 
• Comment distinguer entre le brin transcrit et le brin non transcrit de l'ADN?

II- L'essentiel de ce qu'il faut savoir:

1- Structure et composition chimique de l'ADN:

- Les unités de base de structure (les monomères) de l'ADN sont quatre nucléotides.

- Chaque nucléotide est composé de 3 éléments: une molécule de sucre (Désoxyribose), un groupe d'acide phosphorique (groupe phosphate) et une base azotée.

- Les bases azotées qui composent les désoxyribonucléotides sont: l'Adénine (A), la Guanine (G), la Cytosine (C) et la Thymine (T).

- A et G sont des bases puriques; C et T sont des bases pyrimidiques.

- L'Acide désoxyribonucléique (ADN) a toujours la même composition, indépendamment de l'organisme dans lequel il est trouvé.

- Un brin d'ADN est composé d'une chaîne de molécules appelées nucléotides.

- Une association de nucléotides formant un brin est la structure primaire.

- Les deux brins s’unissent au niveau de leur bases azotées par des liaisons hydrogènes: Cela forme une double hélice.

- La double hélice est la structure secondaire de l'ADN.

Évaluation:

Détermination du nombre de nucléotides d'un fragment d'ADN. 

- On considère un fragment d’ADN humain renfermant 20 nucléotides.

- Déterminez pour ce fragment le nombre de bases: A, T, C et G.

* On donne A + G/ T+C = 1 , A + T/ C+G = 1.5

II- Comment reconnaître le brin transcrit? Dans quel sens s'allonge l'ARNm?  

Dans une double hélice, les 2 brins d'ADN sont de sens opposés: ils sont dit anti-parallèles.

Par convention, on oriente le brin d'ADN de gauche à droite en fonction des groupes libres sur les nucléotides localisés à chaque extrémité 5' et 3'. 

Le sens 5' vers 3' d'un brin d'ADN désigne conventionnellement celui de l'extrémité portant un groupe phosphate libre vers l'extrémité portant un groupe hydroxyle (OH).

Le brin d'ADN orienté 5' → 3' est dit brin non transcrit ou brin codant.

Le brin non transcrit est souvent utilisé pour trouver l'ARNm: Il suffit en effet de remplacer les T par des U pour passer du brin non transcrit à l'ARNm  

• Le brin codant est donc le brin non transcrit.
• Le brin d'ADN orienté 3' → 5' est appelé brin transcrit ou brin non codant.

Le brin transcrit, ou brin matrice est le morceau de copie d'ADN qui est utilisé pour effectuer la transcription de l'ADN en ARN.

Le brin transcrit est le brin d'ADN sur lequel est copié l'ARN messager par complémentarité des nucléotides (T étant remplacé par U).

Un gène a un début et une fin, qui sont codés par des séquences de nucléotides particulières.

Le début d'un gène est reconnu par une enzyme particulière: l'ARN-polymérase.

L'ARN-polymérase prend pour modèle un des deux brins de l'ADN, le brin transcrit: Elle copie ce brin en associant des nucléotides d'ARN aux nucléotides d'ADN du brin transcrit.

Le brin d'ARN produit est une copie du gène situé sur l'ADN, on l'appelle ARN messager ou ARNm.

Le brin qui ne sert pas de modèle pour la copie est appelé le brin non transcrit ou brin codant, car il possède la même séquence que l'ARNm synthétisé.

L'ARNm est toujours synthétisé dans le sens 5' → 3':

•  La boucle de transcription se déplace dans le sens 3' → 5' du brin matriciel;
•  La chaîne d’ARNm s’allonge dans le sens 5' → 3'.