Qu'est-ce que « Dénaturation, température de fusion » ? — Biologie

Définition 11.9 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 11 — Nucléotides et acides nucléiques

Le chauffage, ou un pH extrême, sépare les deux brins de l’ADN : c’est la dénaturation (ou fusion), une transition coopérative sur quelques degrés, dont le milieu est la température de fusion $T_m$ . Elle s’accompagne de l’effet hyperchrome : les brins simples absorbent environ $40\,\%$ de lumière ultraviolette de plus à $260\,\mathrm{nm}$ que les mêmes bases empilées dans une hélice. $T_m$ croît avec la teneur en $G + C$ ( $0.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ par pour cent), avec la concentration en sel et avec la longueur ; dans un sel à $0.15\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ , un long ADN à $50\,\%$ de $G + C$ fond vers $90\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . Refroidis lentement, les brins retrouvent leurs complémentaires et reforment l’hélice : c’est la renaturation, ou l’hybridation lorsque les brins viennent de sources différentes.

Courbes de fusion de deux ADN dans le même sel. L’absorbance croît de 40\,\% à mesure que les brins se séparent, sur quelques degrés ; le point milieu, T_m, est plus élevé pour l’ADN le plus riche en paires G–C. — Courbes de fusion de deux ADN dans le même sel. L’absorbance croît de $40\,\%$ à mesure que les brins se séparent, sur quelques degrés ; le point milieu, $T_m$ , est plus élevé pour l’ADN le plus riche en paires G–C.

ADN précipité par de l’éthanol froid à partir d’un lysat cellulaire et enroulé sur une baguette de verre : quelques milligrammes de la molécule, visibles sous forme de fibres parce que chacune est longue de millions de paires de bases.

Exemples

Exemple 11.11 (Une sonde trouve un gène)

Une sonde de vingt nucléotides complémentaire d’un gène, à $5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ sous son propre $T_m$ , se lie à son complémentaire exact et à rien d’autre dans trois milliards de paires de bases : un seul mésappariement sur vingt abaisse $T_m$ de plusieurs degrés et l’hybride mésapparié fond. La spécificité de l’appariement des bases, multipliée sur vingt positions, est ce sur quoi repose tout test d’ADN, de la recherche de paternité à la détection d’un pathogène.

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