Contenu
- Caractéristiques des purines
- Caractéristiques des pyrimidines
- Fonctions
- Appariement de base
- Utilisation en laboratoire
L'ADN et l'ARN sont des composants essentiels pour les cellules vivantes, tous deux composés de bases azotées connues sous le nom de purines et de pyrimidines. Ces bases sont également essentielles pour le stockage momentané de l'énergie cellulaire. les processus cellulaires n'ont pas pu être effectués.
Caractéristiques des purines
Les molécules connues sous le nom de purines sont dérivées de composés hétérocycliques qui, en pratique, ne se retrouvent jamais dans la nature. La guanine, représentée 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 de haute énergie et la synthèse d'ADN / ARN sont la guanine et l'adénine.
Caractéristiques des pyrimidines
Les pyrimidines sont des molécules dérivées de pyrimidine. Comme la purine, c'est une molécule hétérocyclique que l'on ne trouve pas dans la nature. La cytosine, montrée dans l'image ci-dessous, est similaire à la guanine; il est également modifié avec un groupe amino et une cétone oxygénée.
Fonctions
Parmi les fonctions cellulaires exercées par les purines et les pyrimidines, deux méritent l’attention. 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 phosphate et à un sucre (désoxyribose); de tels nucléotides monophosphates sont incorporés dans des rangées croissantes de nouveaux ADN ou ARN lors de la réplication ou de la transcription. La seconde fonction des pyrimidines et des purines est le stockage temporaire de l’énergie. L'adénosine triphosphate, ou ATP, est la forme d'énergie la plus répandue dans les cellules. La libération du troisième phosphate forme l'adénosine diphosphate, ou ADP, une réaction extrêmement favorable et peut conduire à des réactions nécessitant un apport d'énergie. La guanine triphosphate et la guanine diphosphate sont utilisées par certains enzymes et récepteurs comme "on / off", tandis que la cytosine triphosphate et l'uridine triphosphate sont utilisées dans la production de biomolécules.
Appariement de base
Les purines et les pyrimidines utilisées par les cellules pour la synthèse de nucléotides (adénine, cytosine, guanine, thymine et uracile) possèdent plusieurs atomes qui se lient à l'hydrogène, tels que l'azote, l'oxygène et l'hydrogène. Ces molécules sont désignées de manière à ce 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 ponts. Au cours de la réplication de l'ADN, les polymérases forment des paires A-T et C-G avec des taux d'erreur faibles en raison de l'efficacité de leurs liaisons hydrogène. Un mauvais appariement 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 diverses procédures de laboratoire standard. Une réaction en chaîne de la polymérase (PCR) nécessite l’entrée d’un mélange de NTP pour l’amplification de l’ADN. De l'ATP peut être ajouté au mélange pour générer une réaction défavorable souhaitée.
