Les nucléotides et les nucléosides 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 du désoxyribose ou du ribose. La phosphorylation d'un nucléoside au niveau du carbone en 5 'du sucre convertit un nucléoside en un nucléotide. L'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN) sont des polymères nucléotidiques. le différence principale entre nucléotide et nucléoside est que le nucléotide est le précurseur de l’ADN et de l’ARN alors 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 nucléotide et nucléoside
Un nucléotide est un composé contenant une base azotée et un groupe phosphate lié à un sucre pentose, qui peut être un ribose ou un désoxyribose. Un à trois groupes phosphate peuvent être attachés au carbone en 5 'du sucre pentose. La base azotée peut être une purine ou une pyrimidine. Les bases de la purine sont l’adénine et la guanine et les bases de la pyrimidine sont la cytosine, l’uracile et la thymine. Des exemples de nucléotides correspondant à la base azotée sont présentés dans 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 |
La cytosine | CMP, CDP, CTP, dCMP, dCDP, dCTP et ddCTP |
Thymine | 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 en 5 'du premier nucléotide au groupe OH en 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 contenu dans le nucléotide, le polynucléotide en formation est appelé ARN. Au contraire, lorsque le sucre pentose est du 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 à double brin porte une directionnalité de 3 'à 5', tandis que l'autre chaîne porte une directionnalité de 5 'à 3'. Deux brins de l’ADN sont tenus 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, les didésoxynucléotides sont utilisés dans le séquençage afin d'obtenir la terminaison de la chaîne. LNA, PNA et morpholino sont analogues à l'épine dorsale du sucre dans l'ARN, régulant l'expression génique.
Un nucléotide sans aucun groupe phosphate lié au carbone en 5 'du sucre pentose est appelé un nucléoside. Cela signifie que le nucléotide est composé d'un nucléoside, qui se lie avec 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 béta-glycosidique. La relation entre un nucléoside et un nucléotide est montrée dans Figure 2.
Figure 2: Nucléoside et nucléotide
Un analogue de nucléoside peut être utilisé comme agent antiviral et anticancéreux. Un régime riche en nucléosides serait important pour une santé optimale.
Nucleotide: Le nucléotide est composé d'une base azotée, d'un sucre et d'un groupe phosphate.
Nucléoside: Le nucléoside est composé uniquement d'une base azotée et d'un groupe phosphate.
Nucleotide: Un nucléotide est le précurseur des polynucléotides, ADN et ARN.
Nucléoside: Un nucléoside est le précurseur du nucléotide.
Nucleotide: Les nucléotides sont utilisés dans les voies de transduction du signal, le séquençage et comme source d’énergie..
Nucléoside: Un régime riche en nucléosides serait important pour une santé optimale.
Nucleotide: LNA, PNA et morpholino sont analogues à l'épine dorsale du sucre dans l'ARN, régulant l'expression génique.
Nucléoside: Plusieurs analogues de nucléosides sont utilisés comme agents antiviraux ou anticancéreux.
Nucleotide: L'adénine monophosphate, l'adénine diphosphate et l'adénine triphosphate sont les exemples pour les nucléotides d'adénine..
Nucléoside: L'adénosine, la thymidine, l'uridine, la guanosine, la cytidine et l'inosine sont des exemples de nucléosides..
Les nucléotides et les nucléosides 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, de sucre pentose et de groupes phosphate. Par conséquent, un nucléoside peut être considéré comme le précurseur du nucléotide. Le sucre pentose peut être un ribose, un désoxyribose ou un didésoxyribose. Les nucléotides contenant des sucres didésoxyribose peuvent être utilisés pour terminer la croissance de la chaîne lors du séquençage. Dans l’ADN, l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine sont les bases de la chaîne polynucléotidique. Mais dans l'ARN, la thymine est remplacée par l'uracile. La principale différence entre un nucléotide et un nucléoside est leur correspondance.
Référence:
1. Berg, Jeremy M. «Un acide nucléique est constitué de quatre types de bases liées à un squelette sucre-phosphate.» Biochemistry. 5ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 24 mars 2017.
2. Berg, Jeremy M. «Biosynthèse de nucléotides.» Biochimie. 5ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 24 mars 2017.
Courtoisie d'image:
1. «0322 ADN nucléotides» par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Nucleotides 1" de Boris (PNG), SVG de Sjef - fr: Image: Nucleotides.png (Domaine Public) via Commons Wikimedia