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Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Liaison phosphodiester, polarité » ?

Aussi appelé : polynucleotide · liaison phosphodiester · extremite 5' · extremite 3' · ADN · ARN

Définition 11.3 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 11 — Nucléotides et acides nucléiques

Les nucléotides sont unis en un polynucléotide par des liaisons phosphodiester : le phosphate porté par le carbone 5′5' d’un nucléotide est lié à l’hydroxyle 3′3' du suivant. La chaîne possède donc un squelette sucre–phosphate, uniforme et chargé négativement (une charge par phosphate), d’où les bases font saillie en une séquence ; et elle possède un sens : une extrémité 5′5' portant un phosphate libre et une extrémité 3′3' portant un hydroxyle libre. Les séquences s’écrivent et se lisent de 5′→3′5' \to 3', le sens dans lequel les chaînes sont synthétisées. L’ADN (acide désoxyribonucléique) emploie le désoxyribose et les bases A, G, C, T ; l’ARN (acide ribonucléique) emploie le ribose et A, G, C, U.

Une chaîne de quatre nucléotides. Le phosphate 5' de chaque nucléotide est uni à l’hydroxyle 3' de celui du dessus par une liaison phosphodiester ; la chaîne va d’une extrémité 5' à une extrémité 3' et les bases pendent d’un squelette uniforme.
Une chaîne de quatre nucléotides. Le phosphate 5′5' de chaque nucléotide est uni à l’hydroxyle 3′3' de celui du dessus par une liaison phosphodiester ; la chaîne va d’une extrémité 5′5' à une extrémité 3′3' et les bases pendent d’un squelette uniforme.

Exemples

Exemple 11.4 (L’ARN est fragile, l’ADN est durable)

L’hydroxyle 2′2' du ribose peut attaquer la liaison phosphodiester voisine : en milieu légèrement alcalin, l’ARN est hydrolysé en nucléotides en quelques heures, tandis que l’ADN, dépourvu de cet hydroxyle, survit à une ébullition en milieu alcalin et a été retrouvé intact dans des os vieux de dizaines de milliers d’années. L’uracile de l’ARN est une thymine sans son groupe méthyle ; l’ADN emploie la thymine pour que la cytosine, qui perd lentement son groupe aminé et devient de l’uracile, puisse être reconnue comme lésée et réparée — un uracile dans l’ADN est toujours une erreur.

Exemple 11.11 (Une sonde trouve un gène)

Une sonde de vingt nucléotides complémentaire d’un gène, à 5 ∘C5\,{}^{\circ}\mathrm{C} sous son propre TmT_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 TmT_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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