Différence principale - ADN vs ARN nucléotides

Les nucléotides d'ADN et d'ARN sont respectivement les monomères de l'ADN et de l'ARN. Les nucléotides de l'ADN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. L'ARN contient de l'uracile au lieu de la thymine. L'ADN est largement utilisé comme matériel génétique par les organismes. L'ARN est utilisé dans l'expression des gènes. Les différence principale entre les nucléotides d'ADN et d'ARN est que Les nucléotides d'ADN contiennent du désoxyribose comme sucre pentose, tandis que les nucléotides d'ARN contiennent du sucre ribose comme sucre pentose dans la molécule.

Cet article examine,

1. Que sont les nucléotides d'ADN - Définition, caractéristiques, fonction 2. Que sont les nucléotides d'ARN - Définition, caractéristiques, fonction3. Quelle est la différence entre les nucléotides d'ADN et d'ARN

Qu'est-ce qu'un nucléotide d'ADN

Un nucléotide d'ADN est le nucléotide monomère, qui peut être trouvé dans l'ADN. Il contient du désoxyribose en tant que sucre pentose, qui est attaché à une base azotée à son carbone 1' et à un groupe phosphate à son carbone 5'. Le désoxyribose est un monosaccharide, qui est dérivé du sucre ribose en perdant un atome d'oxygène sur le carbone 2′. Par conséquent, le désoxyribose est plus précisément appelé 2-désoxyribose. Un désoxyribose marqué, qui est dérivé du sucre ribose est montré dans la figure 1.

Figure 1: (Déoxy)ribose

Les bases azotées de l'ADN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. L'adénine et la guanine sont des bases puriques tandis que la cytosine et la thymine sont des bases pyrimidiques. Dans l'ADN, les nucléotides sont liés pour former une chaîne et l'ordre de l'arrangement des nucléotides stocke l'information génétique de la cellule. Le squelette sucre-phosphate est formé en liant chaque nucléotide à la chaîne via des liaisons phosphodiester. Les bases puriques sont appariées avec des bases pyrimidiques de manière complémentaire afin de maintenir les deux brins d'ADN ensemble dans la double hélice. L'adénine s'apparie avec la thymine et la guanine s'apparie avec la cytosine.

L'ADN consiste en une directivité dans chacune des deux chaînes. Une chaîne dans la structure double brin porte une directivité de 3' à 5', tandis que l'autre chaîne porte une directivité de 5' à 3'. L'absence d'un groupe hydroxyle à son carbone 2' dans le désoxyribose favorise la flexibilité mécanique de l'ADN en formant la structure en double hélice. La double hélice d'ADN est également autorisée à s'enrouler étroitement afin de se tasser à l'intérieur du noyau chez les eucaryotes.

Figure 2: Structure de l'ADN

Qu'est-ce qu'un nucléotide d'ARN

Un nucléotide d'ARN est le nucléotide monomère présent dans les molécules d'ARN. Il contient du ribose en tant que monosaccharide pentose, qui est attaché à une base azotée à son carbone 1' et à un groupe phosphate à son carbone 5'. Le ribose contient deux énantiomères: le D-ribose et le L-ribose. Le D-ribose se trouve dans l'ARN. La principale différence entre le ribose et le désoxyribose est le groupe hydroxyle 2', qui est porté par le ribose. Ce groupe hydroxyle 2' joue de nombreux rôles dans l'ARN. Les bases azotées de l'ARN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile. La base pyrimidique, l'uracile remplace la thymine dans l'ARN. Par conséquent, l'adénine s'associe à l'uracile plutôt qu'à la thymine. Les nucléotides d'ARN sont liés entre eux pour former la chaîne de nucléotides comme dans l'ADN. L'ARN étant une molécule linéaire, la chaîne nucléotidique n'existe que dans sa direction 5' à 3'. La structure chimique de l' ARN est illustrée à la figure 3.

Figure 3: brin d'ARN

L'ARN est incapable de former la structure en double hélice comme dans l'ADN en raison de la présence du groupe hydroxyle 2'. Par conséquent, l'ARN se présente sous la forme d'une molécule linéaire, qui n'est capable de former que des structures double brin comme des boucles en épingle à cheveux. Cependant, le groupe hydroxyle 2' est important dans l'épissage de l'ARN.

L'ARN est produit par transcription de l'ADN dans le génome par l'enzyme ARN polymérase. Les principaux types d'ARN présents dans la cellule sont l'ARN messager (ARNm), l'ARN de transfert (ARNt) et l'ARN ribozomique (ARNr). Les ARNm sont les transcrits des gènes. Ils sont traduits au niveau des ribosomes, qui sont formés par des ARNr. Les acides aminés pertinents pour la synthèse du polypeptide sont apportés par les ARNt. Par conséquent, la fonction principale des ARN est leur rôle dans la synthèse des protéines. Certains ARN sont également impliqués dans la régulation de l'expression des gènes. En dehors de cela, les nucléotides d'ARN comme l'ATP et le NADH constituent la principale source d'énergie chimique pour les réactions biochimiques dans la cellule. Le cGMP et le cAMP servent également de seconds messagers dans les voies de transduction du signal.

Différence entre les nucléotides d'ADN et d'ARN

Sucre pentose

Nucléotides d'ADN: Le désoxyribose se trouve sous forme de sucre pentose dans les nucléotides de l'ADN.

Nucléotides d'ARN: Le ribose se trouve sous forme de sucre pentose dans les nucléotides d'ARN.

2′ Groupe hydroxyle

Nucléotides d'ADN: Les nucléotides d'ADN manquent d'un groupe hydroxyle 2' dans leurs désoxyriboses.

Nucléotides d'ARN: Les nucléotides d'ARN contiennent un groupe hydroxyle 2' dans leurs riboses.

Rôle du groupe hydroxyle 2'

Nucléotides d'ADN: L'absence de groupe hydroxyle 2' permet à l'ADN de former une structure en double hélice.

Nucléotides d'ARN: La présence d'un groupe hydroxyle 2' dans le ribose maintient l'ARN sous la forme d'une molécule linéaire. Ce groupe hydroxyle 2' joue également un rôle dans l'épissage de l'ARN.

Bases azotées

Nucléotides d'ADN: Les bases azotées présentes dans les nucléotides de l'ADN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine.

Nucléotides d'ARN: Les bases azotées présentes dans les nucléotides d'ARN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile.

Fonction

Nucléotides d'ADN: Les nucléotides d'ADN sont principalement impliqués dans le stockage de l'information génétique.

Nucléotides d'ARN: Les nucléotides d'ARN sont principalement impliqués dans la synthèse des protéines. Ils ont également un rôle de sources d'énergie et de seconds messagers dans les voies de transduction du signal.

Exemples

Nucléotides d'ADN: Les nucléotides d'ADN sont dATP, dAMP. dCTP, dGMP, etc.

Nucléotides d'ARN: Les nucléotides d'ARN sont ATP, ADP, GTP, UTP, UMP, etc.

Conclusion

Les nucléotides d'ADN et d'ARN servent respectivement de monomères d'ADN et d'ARN. Les monosaccharides de pentose présents dans les nucléotides de l'ADN sont le désoxyribose, qui permet la structure en double hélice de l'ADN. Le ribose se trouve sous forme de pentose monosaccharide dans les nucléotides d'ARN. En raison de la présence du groupe hydroxyle 2' dans le ribose, l'ARN est incapable de former la structure en double hélice et existe sous forme de molécule linéaire. L'adénine, la guanine et la cytosine sont les bases azotées communes dans les nucléotides d'ADN et d'ARN. La thymine dans les nucléotides d'ADN est remplacée par l'uracile dans les nucléotides d'ARN. L'ADN et l'ARN sont tous deux capables de former les structures double brin par appariement de bases complémentaires. L'ADN est principalement impliqué dans le stockage de l'information génétique dans la cellule. L'ARN a sa fonction dans la synthèse des protéines. Cependant, la principale différence entre les nucléotides d'ADN et d'ARN réside dans leur sucre pentose et les bases azotées qu'ils partagent.

Référence:1. Lodish, Harvey. "Structure des acides nucléiques." Biologie cellulaire moléculaire. 4e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 26 mars 2017. 2. "Ribose et désoxribose." Pearson – Le lieu de la biologie. N.p., s.d. La toile. 26 mars 2017. 3. "Biochimie structurelle/Acide nucléique/Différence entre l'ADN et l'ARN." Biochimie structurale/Acide nucléique/Différence entre ADN et ARN – Wikibooks, livres ouverts pour un monde ouvert. N.p., s.d. La toile. 26 mars 2017.

Courtoisie d'image: « DeoxyriboseLabeled » Di Adenosine (utilisateur de Wikipédia en anglais) - Wikipédia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. « Structure chimique de l'ADN 2 » Par Thomas Shafee - Travail personnel (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 3. "Structure chimique de l'ARN adénine" Par Narayanese (discussion) - Travail personnel (Texte original: Self-made.) (Domaine public) via Commons Wikimedia