Différence principale - nucléotide vs nucléoside

Le nucléotide et le nucléoside sont des éléments constitutifs des acides nucléiques. Le nucléotide contient une base azotée, du sucre et un groupe phosphate et le nucléoside ne contient qu'une base azotée et un groupe phosphate. La molécule de sucre peut être soit du désoxyribose, soit du ribose. La phosphorylation d'un nucléoside au carbone 5' du sucre convertit un nucléoside en nucléotide. L'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN) sont des polymères nucléotidiques. Les différence principale entre nucléotide et nucléoside est que Le nucléotide est le précurseur de l'ADN et de l'ARN, tandis que le nucléoside est le précurseur du nucléotide.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce qu'un nucléotide – Structure, caractéristiques, fonction 2. Qu'est-ce qu'un nucléoside – Structure, caractéristiques, fonction 3. Quelle est la différence entre le nucléotide et le nucléoside

Qu'est-ce qu'un nucléotide

Un nucléotide est un composé contenant une base azotée et un groupe phosphate attaché à un sucre pentose, qui peut être soit un ribose, soit un désoxyribose. Un à trois groupes phosphate peuvent être attachés au carbone 5' du sucre pentose. La base azotée peut être une purine ou une pyrimidine. Les bases puriques sont l'adénine et les bases guanines et pyrimidiques sont la cytosine, l'uracile et la thymine. Des exemples de nucléotides correspondant à la base azotée sont présentés dans le tableau 1.

Tableau 1: Nucléotides

Base azotée	Exemples
Adénine	AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP et ddATP
Guanine	GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP et ddGTP
Cytosine	CMP, CDP, CTP, dCMP, dCDP, dCTP et ddCTP
thym	TMP, TDP, TTP, dTMP, dTDP, dTTP et ddTTP

L'ADN et l'ARN sont formés par la polymérisation de nucléotides. La connexion de bout en bout des nucléotides forme le squelette de l'ADN et de l'ARN en éliminant un diphosphate afin de lier le groupe phosphate 5' du premier nucléotide avec le groupe OH 3' du deuxième nucléotide via une liaison phosphodiester. Par conséquent, un seul groupe phosphate reste dans la chaîne polynucléotidique. Lorsque le ribose est le sucre du nucléotide, le polynucléotide en formation est appelé ARN. Au contraire, lorsque le sucre pentose est le désoxyribose, le polynucléotide en formation est appelé ADN. Les bases azotées de l'ARN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile. Cependant, dans l'ADN, l'uracile est remplacé par la thymine. L'ADN est une molécule double brin, qui consiste en une directionnalité 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'. Deux brins de l'ADN sont maintenus par les liaisons hydrogène, qui se forment entre des nucléotides complémentaires.

Figure 1: Structure de l'ADN et du nucléotide

Les nucléotides servent également de source d'énergie. L'ATP est une source d'énergie largement utilisée dans de nombreux processus biochimiques, tandis que le GTP sert de source d'énergie pour la synthèse des protéines. D'autre part, l'AMP cyclique est impliqué dans les voies de transduction du signal du système nerveux et du système endocrinien. En dehors de cela, des didésoxynucléotides sont utilisés dans le séquençage afin d'obtenir la terminaison de chaîne. Le LNA, le PNA et le morpholino sont analogues au squelette du sucre dans l'ARN, régulant l'expression des gènes.

Qu'est-ce que le nucléoside

Un nucléotide sans aucun groupe phosphate lié au carbone 5' du sucre pentose est appelé nucléoside. Cela signifie que le nucléotide est composé d'un nucléoside, qui se lie à un à trois groupes phosphate. Par conséquent, un nucléoside est composé d'une base azotée et d'un sucre pentose. Les bases azotées et les sucres pentoses d'un nucléoside sont les mêmes que dans le nucléotide. L'adénosine, la thymidine, l'uridine, la guanosine, la cytidine et l'inosine sont des exemples de nucléosides. La base azotée est liée à la position 3' du sucre pentose via une liaison bêta-glycosidique. La relation entre un nucléoside et un nucléotide est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Nucléoside et nucléotide

Des analogues nucléosidiques peuvent être utilisés comme agents antiviraux et anticancéreux. Une alimentation riche en nucléosides serait importante pour une santé optimale.

Différence entre nucléotide et nucléoside

Composition chimique

Nucléotide: Le nucléotide est composé d'une base azotée, de sucre et d'un groupe phosphate.

Nucléoside: Le nucléoside est composé uniquement d'une base azotée et d'un groupe phosphate.

Correspondance

Nucléotide: Un nucléotide est le précurseur des polynucléotides, de l'ADN et de l'ARN.

Nucléoside: Un nucléoside est le précurseur du nucléotide.

Importance

Nucléotide: Les nucléotides sont utilisés dans les voies de transduction du signal, le séquençage et comme source d'énergie.

Nucléoside: Une alimentation riche en nucléosides serait importante pour une santé optimale.

Pertinence en médecine

Nucléotide: Le LNA, le PNA et le morpholino sont analogues au squelette du sucre dans l'ARN, régulant l'expression des gènes.

Nucléoside: Plusieurs analogues nucléosidiques sont utilisés comme agents antiviraux ou anticancéreux.

Exemples

Nucléotide: L'adénine monophosphate, l'adénine diphosphate et l'adénine triphosphate sont des exemples de nucléotides adénine.

Nucléoside: L'adénosine, la thymidine, l'uridine, la guanosine, la cytidine et l'inosine sont des exemples de nucléosides.

Conclusion

Le nucléotide et le nucléoside peuvent servir de précurseurs de polynucléotides, que ce soit dans l'ADN ou l'ARN. Un nucléoside est composé d'une base azotée et d'un sucre pentose. Au contraire, un nucléotide est constitué d'une base azotée, d'un sucre pentose et de groupes phosphate. Par conséquent, un nucléoside peut être considéré comme le précurseur du nucléotide. Le sucre pentose peut être soit un ribose, un désoxyribose ou un didésoxyribose. Les nucléotides contenant des sucres didésoxyribose peuvent être utilisés pour terminer la croissance de la chaîne dans le séquençage. Dans l'ADN, l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine sont les bases présentes dans la chaîne polynucléotidique. Mais dans l'ARN, la thymine est remplacée par l'uracile. La principale différence entre le nucléotide et le nucléoside réside dans leur correspondance.

Référence: 1. Berg, Jeremy M. "Un acide nucléique se compose de quatre types de bases liées à une épine dorsale sucre-phosphate." Biochimie. 5e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 24 mars 2017. 2. Berg, Jeremy M. « Biosynthèse des nucléotides ». Biochimie. 5e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 24 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "0322 DNA Nucleotides" par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Nucleotides 1" par Boris (PNG), SVG par Sjef - en: Image: Nucleotides.png (domaine public) via Commons Wikimédia