Nous expliquons ce que sont les acides nucléiques ADN et ARN, leur structure moléculaire, leurs fonctions et leur importance pour les êtres vivants.
Que sont les acides nucléiques ?
Les acides nucléiques sont des macromolécules ou des polymères biologiques présents dans les cellules des êtres vivants , c’est-à-dire de longues chaînes moléculaires composées de la répétition de plus petits morceaux (monomères). Dans ce cas, ce sont des polymères de nucléotides liés par des liaisons phosphodiester .
Il existe deux types d’acides nucléiques connus : l’ADN et l’ARN . Selon leur nature, elles peuvent être plus ou moins vastes, plus ou moins complexes, et prendre des formes diverses.
Ces macromolécules sont contenues dans toutes les cellules (dans le noyau cellulaire dans le cas des eucaryotes , ou dans le nucléoïde dans le cas des procaryotes ). Même des agents infectieux aussi simples que des virus possèdent ces macromolécules stables, volumineuses et primordiales.
Les acides nucléiques ont été découverts à la fin du XIXe siècle par Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Ce médecin suisse a isolé du noyau de différentes cellules une substance acide qu’il a initialement appelée nucléine , mais qui s’est avérée être le premier acide nucléique étudié.
Grâce à cela, les scientifiques ultérieurs ont pu étudier et comprendre la forme, la structure et la fonction de l’ADN et de l’ARN, changeant à jamais la compréhension scientifique de la transmission de la vie .
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types d’acides nucléiques
Les acides nucléiques peuvent être de deux types : l’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’ acide ribonucléique (ARN). Ils diffèrent par :
- Leurs fonctions biochimiques . Alors que l’un sert de « contenant » à l’information génétique , l’autre sert à transcrire ses instructions.
- Sa composition chimique . Chacun comprend une molécule de sucre pentose (désoxyribose pour l’ADN et ribose pour l’ARN) et un ensemble légèrement différent de bases azotées (adénine, guanine, cytosine et thymine dans l’ADN ; adénine, guanine, cytosine et uracile dans l’ARN). ).
- Sa structuration . Alors que l’ADN est une hélice double brin (double hélice), l’ARN est simple brin et linéaire.
Fonction acide nucléique
Les acides nucléiques, à leur manière respective et spécifique, servent au stockage, à la lecture et à la transcription du matériel génétique contenu dans la cellule .
Par conséquent, ils interviennent dans les processus de construction (synthèse) des protéines à l’intérieur de la cellule. Ce processus se produit chaque fois que la cellule fabrique des enzymes , des hormones et d’autres peptides essentiels au maintien de l’organisme.
D’autre part, les acides nucléiques participent également à la réplication cellulaire , c’est-à-dire à la génération de nouvelles cellules dans l’organisme, et à la reproduction de l’individu complet, puisque les cellules sexuelles possèdent la moitié du génome complet (ADN) de chaque progéniteur. .
L’ADN code toute l’information génétique de l’organisme grâce à sa séquence nucléotidique. En ce sens, nous pouvons dire que l’ADN fonctionne comme une matrice nucléotidique.
D’autre part, l’ARN sert d’opérateur à partir dudit code , car il le copie (le transcrit) et l’amène aux ribosomes cellulaires, où les protéines sont assemblées. C’est un processus complexe qui ne pourrait pas se produire sans ces composés essentiels à la vie.
Structure des acides nucléiques
Chaque molécule d’acide nucléique est constituée de la répétition d’un type de nucléotides, chacun composé de :
- Un pentose (sucre) . C’est un monosaccharide à cinq carbones, qui peut être le désoxyribose ou le ribose.
- une base azotée . Il dérive de certains composés hétérocycliques aromatiques (purine et pyrimidine). Il peut s’agir d’adénine (A), de guanine (G), de thymine (T), de cytosine (C) et d’uracile (U).
- un groupe phosphate . Il dérive de l’acide phosphorique.
De plus, la composition structurale de chaque molécule est donnée sous une forme hélicoïdale double brin (ADN) ou simple brin (ARN), bien que dans le cas des organismes procaryotes, il soit courant de trouver des molécules d’ADN circulaires appelées plasmides.
Plus dans: Structure de l’ADN
Importance des acides nucléiques
Les acides nucléiques sont fondamentaux pour la vie telle que nous la connaissons, puisqu’ils sont indispensables à la synthèse des protéines et à la transmission de l’information génétique d’une génération à l’autre ( hérédité ). Comprendre ces composés à l’époque représentait un énorme bond en avant dans la compréhension des fondements chimiques de la vie.
Par conséquent, la protection de l’ADN est essentielle pour la vie de l’individu et de l’ espèce . Les agents chimiques toxiques (tels que les rayonnements ionisants, les métaux lourds ou les substances cancérigènes) peuvent provoquer des altérations des acides nucléiques, et provoquer des maladies qui, dans certains cas, peuvent être transmises aux générations futures.
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