Différence principale - Cytosine vs Thymine

La cytosine et la thymine sont deux types de bases azotées dans les nucléotides, qui construisent les acides nucléiques. Les autres bases azotées présentes dans les acides nucléiques sont l'adénine, la guanine et l'uracile. L'uracile ne se trouve que dans l'ARN et est impliqué dans la synthèse des protéines. La cytosine et la thymine sont toutes deux des pyrimidines, contenant un cycle à six chaînons composé d'atomes de carbone et d'azote (cycle aromatique hétérocyclique). Les différence principale entre la cytosine et la thymine est que la cytosine se trouve à la fois dans l'ADN et l'ARN, appariement de bases complémentaires avec la guanine tandis que la thymine ne se trouve que dans l'ADN, appariement de bases complémentaires avec l'adénine.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que la cytosine - Définition, structure, caractéristiques 2. Qu'est-ce que la thymine - Définition, structure, caractéristiques 3. Quelle est la différence entre la cytosine et la thymine

Qu'est-ce que la cytosine

La cytosine est l'une des trois bases pyrimidiques présentes dans les acides nucléiques. Les deux autres bases pyrimidiques sont la thymine et l'uracile. Un groupe céto en C-2 et un groupe amine en C-4 se trouvent dans le noyau aromatique hétérocyclique de la cytosine. La cytosine se trouve à la fois dans l'ADN et l'ARN en tant que partie d'un nucléotide. La cytosine se lie au désoxyribose, formant le nucléoside désoxycytidine. Il se lie également au ribose, formant le nucléoside cytidine. La désoxycytidine et la cytidine se lient à trois groupes phosphate, formant leurs nucléotides, le désoxycytidine triphosphate (dCTP) et le cytidine triphosphate (CTP), construisant respectivement l'ADN et l'ARN. Dans la double hélice d'ADN, les bases complémentaires de la cytosine s'apparient à la guanine en formant trois liaisons hydrogène. L'enzyme, l'ADN méthyltransférase, méthyle la cytosine en 5-méthylcytosine. Cette méthylation de l'ADN est un mécanisme épigénétique qui contrôle l'expression des gènes. Le complexe d'appariement de bases de la cytosine avec la guanine n'est pas stable et la cytosine peut être modifiée en uracile par désamination spontanée. Cette altération est restaurée par les enzymes de réparation de l'ADN comme l'uracile glycosylase. Sinon, cela conduit à une mutation ponctuelle. La base azotée, la cytosine, est représentée sur la figure 1.

Figure 1: Cytosine

Qu'est-ce que le thym

La thymine est un autre type de base pyrimidique que l'on ne trouve que dans l'ADN. Le noyau aromatique hétérocyclique de la thymine contient deux groupes céto en C-2 et C-4 ainsi qu'un groupe méthyle en C-5. La thymine forme une liaison glycosidique avec le désoxyribose, produisant la désoxythymidine. La désoxythymidine est phosphorylée en désoxythymidine triphosphate (dTTP), qui constitue l'un des quatre éléments constitutifs de l'ADN. Dans la double hélice de l'ADN, les bases complémentaires de la thymine s'apparient à l'adénine via deux liaisons hydrogène. Dans l'ARN, l'uracile s'apparie à l'adénine, remplaçant la thymine. La thymine peut être dérivée de la méthylation de l'uracile en C-5. Par conséquent, il est appelé 5-méthyluracile. En présence d'UV, la thymine forme des dimères avec des bases thymine ou cytosine adjacentes, ce qui provoque des plis dans la double hélice de l'ADN. Dans le traitement du cancer, le 5-fluorouracile (5-fU) est utilisé pour remplacer la thymine lors de la réplication de l'ADN. Cela inhibe la synthèse d'ADN dans toutes les cellules en division active.

Figure 2: thymine

Différence entre la cytosine et la thymine

Définition

Cytosine: La cytosine est une base pyrimidique qui est un constituant essentiel de l'ARN et de l'ADN.

thym: La thymine est une base pyrimidique, qui est associée à l'adénine dans l'ADN double brin.

Présence

Cytosine: La cytosine est présente à la fois dans l'ADN et l'ARN.

thym: La thymine n'est présente que dans l'ADN.

Groupes fonctionnels

Cytosine: Le noyau aromatique hétérocyclique de la cytosine contient un groupe céto en C-2 et un groupe amine en C-4.

thym: Le noyau aromatique hétérocyclique de la thymine contient deux groupes céto en C-2 et C-4 ainsi qu'un groupe méthyle en C-5.

Formule moléculaire

Cytosine: La formule moléculaire de la cytosine est C₄H₅N₃O.

thym: La formule moléculaire de la thymine est C₅H₆N₂O₂.

Masse molaire

Cytosine: La masse molaire de la cytosine est de 111,1 g/mol.

thym: La masse molaire de la thymine est de 126.1133 g/mol.

Base complémentaire

Cytosine: Les paires de bases complémentaires de la cytosine avec la guanine.

thym: La base complémentaire de thymine s'apparie avec l'adénine.

Nombre de liaisons hydrogène dans la paire

Cytosine: La cytosine forme trois liaisons hydrogène avec la guanine.

thym: La thymine forme deux liaisons hydrogène avec l'adénine.

Méthylation

Cytosine: La méthylation de la cytosine en 5-méthylcytosine régule l'expression des gènes.

thym: La thymine peut être dérivée de la méthylation de l'uracile en son C-5.

Importance

Cytosine: La cytosine de l'ADN peut être transformée en uracile par désamination spontanée.

thym: Le 5-fU peut être utilisé comme agent de substitution de base pendant le traitement du cancer.

Conclusion

La cytosine et la thymine sont deux des trois nucléobases pyrimidiques présentes dans les acides nucléiques. La cytosine est présente à la fois dans l'ADN et l'ARN, appariement de bases complémentaires avec la guanine dans la structure double brin. En revanche, la thymine ne se trouve que dans l'ADN, appariement de bases complémentaires avec l'adénine. Dans l'ARN, la thymine est remplacée par l'uracile. La cytosine est impliquée dans la régulation des gènes. La thymine est une nucléobase ciblée pendant le traitement du cancer. La principale différence entre la cytosine et la thymine réside dans la présence d'acides nucléiques.

Référence:1. Blackburn, Victoria et Bronwyn Harris. « Qu'est-ce que la cytosine ? » WiseGEEK. Conjecture Corporation, 08 avril 2017. Web. 15 mai 2017.. 2. Smith, BPharm Yolanda. « Qu'est-ce que le thym ? » News-Medical.net. N.p., 04 juin 2015. Web. 15 mai 2017..

Courtoisie d'image: 1. «Structure chimique de la cytosine» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. «Structure chimique de la thymine» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia