Contenu
- Caractéristiques de la purine
- Caractéristiques des pyrimidines
- Les fonctions
- Appairage de base
- Utilisation en laboratoire
L'ADN et l'ARN sont des composants essentiels pour les cellules vivantes et tous deux sont constitués de bases azotées appelées «purines» et «pyrimidines». Ces bases sont également essentielles pour le stockage momentané de l'énergie cellulaire et, sans elles, de nombreuses les processus cellulaires n'ont pas pu être exécutés.
Caractéristiques de la purine
Les molécules appelées purines sont dérivées de composés hétérocycliques qui, en pratique, ne se trouvent jamais dans la nature. La guanine, illustrée dans l'image ci-dessous, est une molécule de purine modifiée par un groupe amino et une cétone oxygénée. Les purines standard utilisées dans les liaisons à haute énergie et dans la synthèse d'ADN / ARN sont la guanine et l'adénine.
Caractéristiques des pyrimidines
Les pyrimidines sont des molécules dérivées de la pyrimidine. Comme la purine, c'est une molécule hétérocyclique que l'on ne trouve pas dans la nature. La cytosine, illustrée dans l'image ci-dessous, est similaire à la guanine; il est également modifié avec un groupe amino et une cétone oxygénée.
Les fonctions
Parmi les fonctions cellulaires assurées par les purines et les pyrimidines, deux méritent d'être soulignées. Premièrement, les purines adénine et guanine et les pyrimidines cytosine, thymine et uracile sont utilisées pour la production d'ADN et d'ARN. Ces bases azotées sont synthétisées et liées à un groupe de phosphate et d'un sucre (désoxyribose); ces nucléotides monophosphates sont incorporés dans des brins croissants de nouveaux ADN ou ARN pendant la réplication ou la transcription. La deuxième fonction des pyrimidines et des purines est le stockage temporaire de l'énergie. La forme d'énergie la plus courante dans les cellules est l'adénosine triphosphate, ou ATP. La libération du troisième phosphate forme l'adénosine diphosphate, ou ADP, une réaction extrêmement favorable, et peut conduire à des réactions qui nécessitent de l'énergie pour entrer. Le triphosphate de guanine et le diphosphate de guanine sont utilisés par certaines enzymes et récepteurs comme "boutons marche / arrêt", tandis que le triphosphate de cytosine et le triphosphate d'uridine sont utilisés dans la production de biomolécules.
Appairage de base
Les purines et pyrimidines utilisées par les cellules pour la synthèse de nucléotides (adénine, cytosine, guanine, thymine et uracile) ont plusieurs atomes qui se lient à l'hydrogène, comme l'azote, l'oxygène et l'hydrogène. Ces molécules sont conçues pour que la cytosine et la guanine forment des liaisons de trois liaisons hydrogène, tandis que l'adénine et la thymine dans l'ADN ou l'uracile dans l'ARN forment des liaisons de deux liaisons. Pendant la réplication de l'ADN, les polymérases forment des paires A-T et C-G avec de faibles taux d'erreur en raison de l'efficacité de leurs liaisons hydrogène. Un appariement incorrect des bases est détecté rapidement en fonction de l'instabilité inhérente des paires incorrectes.
Utilisation en laboratoire
Les nucléotides triphosphates sont des ingrédients courants dans plusieurs procédures de laboratoire standard. Une réaction en chaîne par polymérase (PCR) nécessite l'entrée d'un mélange de NTP pour l'amplification de l'ADN. L'ATP peut être ajouté au mélange pour générer une réaction défavorable souhaitée.
