Différence entre les nucléotides ADN et ARN

Différence principale - nucléotides ADN vs ARN

Les nucléotides ADN et ARN sont les monomères de l'ADN et de l'ARN, respectivement. Les nucléotides d'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. le différence principale nucléotides ADN et 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 se penche sur,

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

Qu'est-ce qu'un ADN nucléotide?

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 lié à une base azotée au niveau de son carbone 1 'et à un groupe phosphate au niveau de son carbone 5'. Le désoxyribose est un monosaccharide dérivé du sucre ribose en perdant un atome d'oxygène sur du carbone en 2 '. Par conséquent, le désoxyribose est plus précisément appelé 2-désoxyribose. Un désoxyribose étiqueté, dérivé du sucre ribose, est présenté dans Figure 1.

Figure 1: Ribose (désoxy)

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 alors 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 la disposition des nucléotides stocke les informations génétiques de la cellule. Le squelette sucre-phosphate est formé en liant chaque nucléotide à la chaîne via des liaisons phosphodiester. Les bases de purine sont appariées de manière complémentaire avec des bases de pyrimidine afin de maintenir ensemble les deux brins d'ADN dans la double hélice. Des paires d'adénine avec de la thymine et des guanines avec de la cytosine.  

L'ADN est constitué de directionnalité dans chacune des deux chaînes. Une chaîne dans la structure à double brin porte une directionnalité de 3 'à 5', tandis que l'autre chaîne porte une directionnalité de 5 'à 3'. L'absence d'un groupe hydroxyle au niveau de son carbone 2 'dans le désoxyribose favorise la flexibilité mécanique de l'ADN en formant la structure à double hélice. La double hélice de l’ADN est également autorisée à s’enrouler fermement afin de se loger 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 sous forme de monosaccharide pentose, qui est lié à une base azotée au niveau de son carbone 1 'et à un groupe phosphate au niveau de 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 en 2 ', qui est porté par le ribose. Ce groupe hydroxyle en 2 'remplit de nombreux rôles dans l'ARN. Les bases azotées de l'ARN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile. La pyrimidine, l’uracile, remplace la thymine dans l’ARN. Par conséquent, l'adénine s'apparie à l'uracile plutôt qu'à la thymine. Les nucléotides d'ARN sont liés ensemble pour former la chaîne de nucléotides comme dans l'ADN. L'ARN étant une molécule linéaire, la chaîne de nucléotides n'existe que dans sa direction 5 'à 3'. La structure chimique de l'ARN est montrée dans 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 d'un groupe hydroxyle en 2 '. Par conséquent, l'ARN se trouve sous forme de molécule linéaire, qui ne peut former que des structures à double brin comme des boucles en épingle à cheveux. Cependant, le groupe hydroxyle en 2 'est important dans l'épissage de l'ARN.

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

Différence entre les nucléotides ADN et ARN

Pentose Sugar

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

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

2 'groupe hydroxyle

ADN nucléotides: Les nucléotides de l'ADN n'ont pas de groupe hydroxyle en 2 'dans leurs désoxyriboses.

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

Rôle du groupe 2 'hydroxyle

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

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

Bases azotées

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

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

Une fonction

ADN nucléotides: Les nucléotides d'ADN sont principalement impliqués dans le stockage d'informations génétiques.

Nucleotides d'ARN: Les nucléotides d'ARN sont principalement impliqués dans la synthèse des protéines. Ils jouent également un rôle de source d'énergie et de second messager dans les voies de transduction du signal..

Exemples

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

Nucleotides d'ARN: Les nucléotides d'ARN sont l'ATP, l'ADP, le GTP, l'UTP, l'UMP, etc..

Conclusion

Les nucléotides d'ADN et d'ARN servent de monomères d'ADN et d'ARN, respectivement. Les pentoses monosaccharides présents dans les nucléotides de l'ADN sont le désoxyribose, ce qui permet la structure en double hélice de l'ADN. Le ribose se trouve sous forme de monosaccharide pentose dans les nucléotides d'ARN. En raison de la présence d'un groupe hydroxyle en 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 partageant couramment 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 capables de former les structures à double brin par appariement complémentaire de bases. L'ADN est principalement impliqué dans le stockage d'informations génétiques dans la cellule. L'ARN a sa fonction dans la synthèse des protéines. Cependant, la différence principale 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 of Nucleic Acids." Molecular Cell Biology. 4ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 26 mars 2017.
2. "Ribose and Deoxribose." Pearson - Le lieu de la biologie. N.p., n.d. Web. 26 mars 2017.
3. «Biochimie structurale / Acide nucléique / Différence ADN / ARN.» Biochimie structurale / Acide nucléique / Différence ADN / ARN - Wikibooks, des livres ouverts pour un monde ouvert. N.p., n.d. Web. 26 mars 2017.

Courtoisie d'image:
1. ”DeoxyriboseLabeled” Di Adenosine (Utilisateur de Wikipédia en anglais) - Wikipédia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Structure chimique de l'ADN 2" Par Thomas Shafee - Propre travail (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
3. "Adénine de structure chimique d'ARN" Par Narayanese (discussion) - Travail personnel (Texte original: Self-made.) (Domaine Public) via Commons Wikimedia