ácido désoxyribonucléique - Wikilingue - Encydia
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El ácido désoxyribonucléique, o ADN [1], es una molécula, presenta en todas las células vivantes, que encierra el conjunto de las informaciones necesarias al desarrollo y al funcionamiento de un organismo. Es también el apoyo del hérédité porque es transmitido durante la reproducción , de manera integral o no. Lleva pues la información genética y constituye el génome de los seres vivants.
El ADN determina la síntesis de las proteínas, por medio de la ARN.
En las células eucaryotes, el ADN es contenido en el núcleo y una pequeña parte en la matriz de las mitochondries así como en las chloroplastes. En las células procaryotes, el ADN es contenido en el cytoplasme. Ciertos virus poseen igualmente del ADN en su capside.
Funciones
El ADN es una macromolécule, polymère de nucléotides (dAMP, dTMP, dGMP, dCMP) cuya estructura y las propiedades químicas él permiten llenar las funciones siguientes :
- Su función principal es de almacenar la información genética, información que determina el desarrollo y el funcionamiento de un organismo. Esta información es contenida en la enchaînement no-aleatoria de nucléotides .
- Otra función esencial del ADN es la transmisión de esta información de generación en generación. Eso permite el hérédité.
- La información llevada por el ADN puede modificarse durante el tiempo. Eso desemboca en una diversidad de las individuas y a una evolución posible de las especies. Eso es debido a mutaciones debidas principalmente a errores durante la réplication de las secuencias del ADN (ajout, délétion o sustitución de nucléotides ), o bien a de las recombinaisons genéticas.
El ADN es pues el apoyo de la información genética pero también el apoyo de su variac.. Padeciendo los efectos de la selección natural, el ADN permite la evolución biológica de las especies.
Histórico de su descubrimiento
La caracterización y el descubrimiento de la estructura química del ADN se han hecho en varias etapas.[2]
1869, el Suizo Friedrich Miescher aísla una substancia rica phosphore en el núcleo de las células, que nombra nucléine (del latín nucleus, el núcleo)
1889, el Alemán Richard Altmann separa a marchar de la nucléine, de las proteínas y una substancia ácida, el ácido nucléique.
1896, el Alemán Albrecht Kossel descubre en el ácido nucléique las 4 bases azotées TIENE, C, T, G.
1928, Febo Levene y Jacobs (USÓ) identifiquen el désoxyribose. 1935, se habla entonces de ácido désoxyribonucléique.
1944, el americano Oswald Avery descubre que el ADN es responsable de la transformación genética de las bactéries y que esto sería bien el apoyo del hérédité[3]. Pero, ciertos científicos quedan escépticos y no abandonan la idea que las proteínas puedan llevar la información genética. 1952, la experiencia de Hershey y Chase invalida definitivamente esta última hipótesis.
Descubierta de la estructura[4]
Es en el laboratorio Cavendish de Cambridge , que ha sido establecido la estructura en doble hélice del ADN, gracias a la técnica de diffraction de los rayos X sobre de los cristaux del ADN [5], que es publicada en Naturaleza, el 25 de abril de 1953. Se debe este descubrimiento a James Watson, entonces mayor de 25 años y Francis Crick, físico de formación, que recibieron todos dos el precio Nobel de physiologie y de medicina, el 31 de octubre de 1962. Confirmada por Maurice Wilkins, este descubrimiento no fue devuelta posible que por el trabajo de Rosalind Elsie Franklin sobre todo para su cliché, el número 51, elemento necesario a Watson, Wilkins y Crick para atestiguar el bien fundado de la estructura de la doble hélice del ADN. En efecto este cliché obtenido por diffraction a los rayos X, indica la estructura en doble hélice, así como la distancia entre las bases azotées. Rosalind Elsie Franklin, murió antes la atribución del precio Nobel. En los primeros informes de estudios de Watson, Crick y Wilkins, Rosalind Elsie Franklin no es citada, este no es que después de los años que se encontró añadido a este descubrimiento sobre el modelo moléculaire del ADN.
James Watson y Francis Crick se pulsaron un hecho ya establecido : para una especie dada las cantidades de HA y T son sensiblemente igual, así como para las cantidades de C y G . Ejemplo en el hombre : TIENE=30,4 % & T=30,1 % ; C=19,6 % & G=19,9 %. Esto son las reglas de équivalence de Chargaff (1949). Cela les ha sugerido la complementariedad de las bases.
Combinando los datos de Rosalind Elsie Franklin, James Watson y Francis Crick han construido con de los tiges metálicos, el premier modelo en doble hélice del ADN.
1959, el precio Nobel de physiologie o de medicina es décerné a Severo Ochoa de Albornoz y a Arthur Kornberg para el descubrimiento del mecanismo biológico de la síntesis del ácido désoxyribonucléique.
Estructura
Aspecto general y localización
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El ADN es una molécula alargada, que puede medir varios centímetros de longitud[6]. El ADN puede ser sea lineal, sea circular:
En los procaryotes (organismos unicellulaires sin núcleo), tales que los bactéries, el ADN es general presente bajo la forma de un solo chromosome circular superenroulé (a la manera de un cordon téléphonique). Este ADN circular puede se compacter todavía más haciendo de los súper-hélices y esto va a dar una estructura dicha hélicoïdale. Además del chromosome circular principal, algunas bactéries, como Vibrio cholerae, poseen a veces una parte de su génome déportée sobre uno o varios mégaplasmides. Finalmente, algunos escasos bactéries como los Borrelia tienen un chromosome lineal.
En los eucaryotes, el ADN es presente en el núcleo celular principalmente, pero también en los mitochondries y los chloroplastes. En el núcleo, es lineal y es scindé en vario ADN que forma de los chromosomes. Es más o menos compacté y asociado a proteínas como las histones. En los mitochondries y los chloroplastes, el ADN puede tomar numerosas formas diferentes, circulares, lineales o todavía ramifiés.
Secuencia de nucléotides
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El ADN ha compuesto secuencias de nucléotides ; se habla de polymère de nucléotides o todavía de polynucléotide . Cada nucléotide es constituido tres elementos relacionados entre ellos:
- Un grupo phosphate ligado a:
- Un azúcar, el désoxyribose, le-mismo ligado a :.
- Una base azotée.
Hay cuatro bases azotées diferentes: el adénine (anotada TIENE), la thymine (anotada T), la cytosine (anotada C) y la guanine (anotada G). Cada base es fijada sobre un désoxyribose para formar un nucléoside. Cuando un nucléoside es ligado a uno o varios phosphates, se dice que se trata de un nucléotide. En el ADN, los nucléotides han conectado entre ellos según una cierta secuencia gracias a conexiones que implican un grupo phosphate, que se llama conexiones 3'-5' phosphodiester. Para fabricar un brin de ADN, basta pues de enchaîner de los nucléotides conectándolos por este tipo de conexiones, llamadas conexiones fuertes.
Bases azotées
Esto son las cuatro bases azotées que aseguran la variabilidad de la molécula de ADN, así como la complementariedad de las dos brins. En efecto, solo hay dos tipos complementarios de bases : una pyrimidique será siempre en cara de una purique.
- La thymine[7] (T) y la cytosine[8] (C) están familia de las pyrimidiques.
- El adénine[9] (TIENE) y la guanine[10] (G) están familia de las puriques.
Un nucléotide es formado por un grupo de phosphate, del désoxyribose y una base azotée. Por consiguiente, hay cuatro nucléotides diferentes. Un « brin » de ADN es formado por la repetición ordenada de estas nucléotides. Las bases azotées son complementarias dos a dos, una purique que se asocia siempre a una pyrimidique: el adénine que se asocia con la thymine y la guanine con la cytosine. Las bases azotées complementarias han conectado entre-ellas por conexiones hydrogène.
Complementariedad de las dos brins de ADN
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El ADN ha compuesto de dos brins que se hace cara, y formando una doble hélice. Esto es posible porque los nucléotides expósitos en un brin poseen de los nucléotides complementarios con los cuales pueden interagir por conexiones hydrogènes (conexiones débiles). Hay dos conexiones hydrogènes entre TIENE y T y tres entre C y G. En cara de una adénine, hay siempre una thymine; en cara de una cytosine, hay siempre una guanine. Se tiene pues las interacciones posibles siguientes :
| TIENE-T y T-TIENE. G-C y C-G. |
Para un brin de ADN poseyendo veinte nucléotides como en el ejemplo siguiente, se puede encontrar la secuencia del brin complementario y reconstituer la doble secuencia de la doble hélice.
5'-ATTGCCGTATGTATTGCGCT-3'
3'-TAACGGCATACATAACGCGA-5'
Ambos brins antiparallèles de ADN son siempre estrechamente conectado entre-ellos por conexiones hydrogène (igualmente llamadas « puentes hydrogène » o todavía simplemente « conexiones H » o « puentes H ») formadas entre las bases complementarias TIENE-T y G-C. Estas dos brins de ADN son dichos complementarios porque los purines (adénine y guanine ) de un brin hacen siempre frente a de los pyrimidines del otro brin (thymine y cytosine ). Los nucléotides son complementarios entre-ellos. Así, el adénine es complementario a la thymine y la guanine es complementaria a la cytosine. Dos conexiones hydrogènes retienen juntos el par TIENE-T y tres retienen el par G-C.
Los brins de ADN son orientados en el sentido 5' verso 3' (y esto debido a notaciones relacionadas a la géométrie del désoxyribose). Dos brins de una duplica hélice son complementarias y antiparallèles , es decir assemblés cabeza bêche (la extremidad 5' de la uno es en contacto con la extremidad 3' de la otra e inversamente). Esta índole antiparallèle de las brins explica la existencia de dos sillons (lo uno grande, la otra pequeño) que autoriza el acceso a la secuencia de las nucléotides sin tener a "abrir" la molécula separando las brins entre ellos. Así, una representación estructural como aquella arriba de página se avère ella inexacte, ambos sillons no siendo diferentes (dos sillons asimismo largeur). La representación animada es pues más realista (dos sillons de largeurs diferentes), todo como aquella de la división del ADN. Como una molécula de ADN es doble-brin, se dice que es bicaténaire.
Gracias a la alternancia de las 4 bases azotées TIENE, C, T, G, todas estas secuencias constituyen un mensaje codé, llevando las informaciones genéticas. En efecto, el orden, la naturaleza, y el número de nucléotides determinan la información genética. El vínculo entre la información genética, y las índoles del organismo (el phénotype), es gobernado por el código genético.
La estructura del ADN permite el hérédité
Antes cada división celular, la molécula de ADN doble-brin tiene que ser dupliquée dos moléculas de ADN hijas idénticas. Eso asegura la transmisión de la información genética durante la reproducción, es la hérédité.
Cada una de estas nuevas moléculas hereda de un brin de la molécula de ADN inicial o « madre »; la otra brin es sintetizado a marchar de nucléotides libres. Los nuevos nucléotides se ubican por complementariedad TIENE-T y C-G, de manera a reconstituer a la idéntica el brin ausente.
Se dice que es una réplication semi-conservative. La hipótesis de un tal modelo de réplication fue emitido por los découvreurs de la estructura del ADN desde 1953. Algunos años más tarde, la experiencia de Meselson y Stahl validan este modelo.
Durante la réplication, los pares de bases son primeramente désappariées por la ruptura de las conexiones hydrogènes del ADN por una enzyme llamado ADN hélicase. Una horquilla de réplication va entonces formarse dando 2 brins de ADN mero-brin diferentes. Cada uno de estos brins va a ser copiado por la acción del ADN polymérases, para formar 2 nuevas moléculas de ADN doble brins idénticos a la molécula inicial.
Este mecanismo de réplication necesita pues dos brins a las secuencias complementarias, todo dos conectados por conexiones débiles, para que la separación (o dénaturation) y el réassemblage de los brins se hagan fácilmente.
El ADN puede padecer modificaciones
A pesar de las conexiones fuertes y la complementariedad de las bases azotées que aseguran la estabilidad de la información genética durante las réplications, la secuencia de un ADN puede modificarse.
- Si la modificación se hace sobre uno o algunos nucléotides se habla mutación. Éstas son espontáneas, seguramente debidas a errores de appariement durante la réplication. Las mutaciones pueden ser favorecidas también o inducidas por ciertos agentes del medio ambiente, llamados factores mutagènes (radioactividad, ultra-violet....).
- Las modificaciones pueden también consistir en un intercambio de porción en la secuencia de nucléotides con otro ADN. Se habla de recombinaison genético. Estos recombinaisons genéticos pueden hacerse naturalmente (transformación genética de las bactéries, reproducción sexuée), pero también artificialmente, por las técnicas del ingenio genético (eso desemboca entonces a OGM ).
Estos procesos son al origen de la diferente variac. del ADN en el mundo que vive. Es lo que es en el origen de la diversidad actual de los seres vivants es decir la biodiversidad .
Propiedades physico-químicas
Para perforar todos los secretos del viviendo, falla poder comprender todas las propiedades physico-químicas de esta molécula. Se puede modéliser ciertas de entre biophysique, gracias a la mécanique estadística de las polymères y a las ecuaciones de la chimie quantique. Se puede incluso hacer simulaciones numéricas impressionnantes del funcionamiento del ADN en las células. No obstante, toda teoría tiene que ser confrontada en la realidad y bien a menudo misma, sin la experiencia, las théoriciens son incapaces de comprender los mecanismos y las leyes que la naturaleza utiliza efectivamente.
Una de las cuestiones de entidad con relación al ADN es aquella de las fuerzas stabilisant su estructura. En la ocurrencia, se trata de comprender y de modéliser las conexiones químicas entre bases complementarias y finalmente, entre las agrupaciones phosphate-désoxyribose y estas mismas bases azotées. Hasta presente, los característicos de estas fuerzas habían sido deducidos indirectamente a marchar de las medidas hechas sobre de las brins de ADN no separados y era difícil de aislar las contribuciones de las diferentes fuerzas.
Para rodear esta dificultad, los investigadores han emprendido entonces de utilizar un microscope a fuerza atómica pero sobre un solo brin de ADN. Es una técnica aventajada que permite medir precisamente fuerzas entre moléculas del orden del pico-Newton. Por comparación, las fuerzas que se ejercen entre dos botellas de agua son de 20 Newtons.
Sin embargo, las medidas que han efectuado no han llevado sobre moléculas de ADN natural. Tienen en efecto sintetizado dos tipos de moléculas con únicamente de la Adénine en un caso y únicamente de la Thymine en la otra. En el primer caso, se preveía que las atracciones entre nucléotides serían las más fuertes mientras que para aquel de la Thymine, serían los plus débiles.
De hecho, de las fuerzas de 23 y 113 pico-Newtons han sido observadas y, mientras que el brin de ADN formado de Thymine tomaba una forma aleatoria, aquel con el Adénine extendía naturalmente a tomar una forma en hélice, sugiriendo así como el origen de la forma de la molécula de la Vida tenía que probablemente encontrarse en la presencia de esta base. Queda sin embargo bien de los estudios a hacer.
Fusión o dénaturation
La temperatura de fusión (o dénaturation) Tm (melting temperature) de los ácidos nucléiques como el ADN es la temperatura para la cual 50 % de las moléculas de ADN son désappariées o adulteradas (i.e. Bajo forma mera brin). Esta propiedad es visible por lectura de laabsorción óptica de la solución que contiene el ADN a 260 nm : la densidad óptica aumenta durante el désappariement (fenómeno de hyperchromicité). La energía térmica aportada deviene entonces suficiente para romper las conexiones H interbrins. Esta temperatura depende pues de la cantidad de conexiones hydrogènes presentes. Esto son primeramente los appariements TIENE-T que se separan los premiers durante la subida de la temperatura porque solo poseen dos conexiones hydrogènes contra las appariements G-C que poseen tres. Así, durante una elevación progresiva de la temperatura, se forma ojos de aberturas en el ADN. Varias fórmulas empíricas permiten calcular el valor de la temperatura de fusión. Mantienen cuenta del porcentaje de base (G+C), de la salinidad del medio así como de varios factores correctivos, tales que la presencia de estructuras secundarias intra o extra moléculaires (repliement del ADN sobre le-mismo, formación de appariements entre dos brins). El conocimiento de la temperatura de fusión es un elemento de entidad al laboratorio cuando se trata de hacer de la PCR (Reacción en canal por polymérase), por ejemplo.
Un vínculo hydrogène es una apuesta común de un proton entre un accepteur y un donante. Más hay conexiones hydrogènes en una molécula de ADN, más la energía de conexión es elevada y más su temperatura de fusión será elevada.
Así una molécula de ADN doble brin compuesta únicamente de appariements de C (de G) con G (de las C) (3 vínculos H) necesitará más energía para ser adulterada bajo la forma de moléculas meras-brins, que un ADN asimismo corta compuesto de appariements de TIENE (de T) con T (de las TIENE) (2 vínculos H). Esto explica porqué la temperatura de fusión del ADN varía en funciones dos factores principales :
- Su tamaño (expresada en número de bases, generalmente kilobase kb o mégabase Mb …),
- Su informe (TIENE+T)/(C+G), llamada relación de Chargaff , dando un indicio de las proporciones de pares TIENE-T versus C-G.
Estabilidad
Los enzymes que hydrolysent los ácidos nucléiques son los nucléases. La casi totalidad de las células poseen diferentes tipos de nucléases cuyo objetivo es de hacer el paramento durante el métabolisme de los ácidos nucléiques. Los nucléases están de los phosphodiestérases y ellas catalysent la hydrolyse de las conexiones phosphodiester entre las nucléotides. Algunas enzymes clivent específicamente el ADN (de los ADNases) o del ARN (ARNases) pero otros no son específicos y son llamadas todo simplemente nucléases.
El ADN tratado por una solución de ácido chlorhydrique 1M padece una hydrolyse de las conexiones glycosidiques al nivel de las bases pyrimidiques específicamente. El ADN resiste al hydrolyse alcaline. [réf. Necesario]
Expresión de la información llevada por el ADN
- La transcripción , que es la transferencia de la información genética del ADN hacia otra molécula, la ARN.
- La traducción , que es una transferencia de información desde la ARN hacia las proteínas.
- La actividad de las proteínas.
La actividad de las proteínas determina la actividad de las células , que van a determinar luego el funcionamiento de los órganos y del organismo.
La transcripción
Incluso, si para los procaryotes y los eucaryotes, el ADN no se encuentra bajo la misma forma, encierra en ambos casos la información genética, es decir que de las zonas del ADN llamado “genes” codent las proteínas. Pero, cómo una secuencia de ácidos nucléiques puede- coder una secuencia de ácidos aminés ? De hecho, cuando la célula tendrá necesidad de proteínas (por ejemplo, de las proteínas de estructura durante su división, o de las enzymes para fabricar las moléculas cuyas tiene necesidad para funcionar), va transcrire, es decir recopier una parte de sus genes (es decir los genes codant las proteínas de interés) bajo forma de ARN gracias a una enzyme nombrada “ARN polymérase ADN dependiente de tipo II”. Esta enzyme va a producir un ARN mensajero (ARNm) idéntico a la secuencia de ADN (por ejemplo : AUGUCUUUAUGU…UAG) del gen. La existencia de la ARNm ha sido demostrada por Jacques Monod y sus colaboradores, lo que valió el precio Nobel de Medicina en 1965. A la inversa del ADN, el ARNm no es bajo forma de doble hélice y adopta estructuras secundarias complejas. Es menos estable que el ADN, es decir que es degradado más fácilmente, de por la presencia de un ribose al lugar de un désoxyribose. El ribose es muy sensible al hydrolyse alcaline mientras el désoxyribose es totalmente insensible.
La transcripción es un proceso complejo y la elucidación de sus mecanismos fue lo una de las grandes adelantadas de la biología de la segunda mitad del XXe siglo. Es un proceso altamente régulé, sobre todo gracias a proteínas llamadas factores de transcripción que, en respuesta a hormonas por ejemplo, van a permitir la transcripción de genes blancos (por ejemplo los genes expresados cuando la célula recibe de las œstrogènes, o de la progestérone, de las hormonas dichas sexuales). Una desregulación de los mecanismos de control y la maquinaria se emballe, los ARN son transcrits de manera desordenada, las proteínas son presentes en excesos, entrenando un funcionamiento aberrant de las células, un funcionamiento canceroso. En efecto, en un gran número de cánceres, la transcripción de ciertos genes es alterada, lo que entrena un dérèglement total de la célula que se divide activamente y de modo desordenado.
La traducción
Este ARNm será traducido en proteína por de las ribosomes. Estos ribosomes van décoder el ARNm, es decir el código AUG UCU CUU … para assembler los ácidos aminés correspondientes y hacer una proteína. El ribosome es un complejo que comprende de los ARN ribosomiaux (ARNr) y de las proteínas. En los eucaryotes, los ARNm son primeramente maturés antes de ser traducidos, gracias a de los ARNsn (snRNA ingleses, pequeños ARN nucleares)…
El código genético
El código genético es el sistema de correspondencia entre las secuencias de nucléotides del ADN y las secuencias ácidas aminés de las proteínas.
El enchaînement de los cuatro nucléotides TIENE, C, T, G, en una secuencia génique tiene que coder la enchaînement de los 20 ácidos aminés al nivel de la proteína. Si una basa codait un solo ácido aminé, solos 4 ácidos aminés podrían ser codés de modo no ambigua. El codage de un ácido aminé necesita pues al mínimo una continuación de 3 bases (64 posibilidad de arrangement, o codons ). Sería posible pues de coder 61 ácidos aminés diferentes y 3 codons de parada de la traducción : UAA UAG y UGA. El código es dicho dégénéré (se habla redundancia del código genético), un ácido aminé puede ser codé por varios codons para esta razón.
Variac. posible de la estructura espacial del ADN
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- ADN bombeado:el ADN que mueve tiene estructuras dinámicas y hechas de los movimientos.
Las estructuras de ADN visto in vivo por otra parte poseen un role funcional: la recombinaison genética y la mutación.
- ADN Z: una duplica hélice izquierda cuyo esqueleto presenta una conformación de estructura zigzag pero más lisse que el ADN B.
Hay un solo sillon que parece al grande sillon del ADN B. Los pares de bases que forman en el ADN B el grande sillon cercano del eje son rechazados al exterieur al nivel del ADN Z. Los phosphores son más cercanos mutuamente. El ADN Z no puede formar el nucléosome.Una proporción es formada bases G-C favorece la conformación Z y la méthylation de la cytosine.
- ADN fusiforme y ADN a épingle a cabellos:
Los jonctions de Holiday formadas durante la recombinaison son estructuras cruciformes de repeticiones invertidas en espejo de segmento ADN polypurines, polypyrimidiques es producido igualmente estructuras cruciformes o épingle a cabellos por appariment intrabrin.
- ADN H o ADN triplex: de las repeticiones invertidas (polychrome) de los segmentos de ADN polyurine, polypyrimidine pueden formar estructuras triplex. Se obtiene entonces ADN triple brin + un mero brin.
El ADN H podría tener un role en la réguation funcional de la expresión de los genes, así como sobre los ARN. Por ejemplo: repression de la transcripción.
- ADN G: ADN quadruplex, repliment de las secuencias dobles brin ricas en G y C sobre ella-misma que forma de las appariments de bases de tipo Hoogsteen entre 4 guanines y la estructura particularmente estable y a menudo cerca de los promotores de los genes y al nivel de los télomères.
Diferentes formas del ADN
Como explicado précédemment, dos moléculas de ADN son appariées vía las conexiones hydrogènes entre sus bases azotées para formar la doble-hélice de ADN (ADN bajo forma doble-brin). Es bajo esta forma estable que el ADN es presente en los organismos vivants. Sin embargo esta doble-hélice puede ser abierta con el fin de permitir el fusilamiento de procesos biológicos fundamentales (tales la réplication o la transcripción) generando así del ADN bajo forma mera brin. que Sigue las condiciones del medio, estas dos formas de ADN (mero y doble brin) pueden ver les estructura variar. Estas estructuras son en el conjunto escaso, y sus funciones biológicas (si han) mal conocidas.
Varios tipos de ADN doble-brin
Según la composición del medio exterior, particular el porcentaje de agua ligada a las phosphates hydrophiles, la doble-hélice de ADN puede adoptar tres estructuras:
- 95 % de agua : tipo B
- 70 % de agua : tipo TIENE
- 50 % de agua : tipo Z
Estas estructuras existen también in-vivo :
- ADN-B : forma ADN la más común. Es una hélice derecha, de las plateaux de base perpendiculaires al eje del hélice que pasa al centro del appariement de estas últimas. Posee 10,5 pares de bases por vuelta (esté 21 nucléotides) esté una rotación de 36 ° entre cada azúcar (o 34TIENE). Los azúcares son en posición anti (núcleo de las bases al exterior de los azúcares), C2'-endo y radiale por informe a las bases. El espacio vertical entre cada par de base es de 0,34 nm .
- ADN-TIENE : forma ADN específico a la transcripción. En efecto lo ARN no que puede adoptar que la conformación de tipo TIENE, durante la transcripción, la ARN estimula una transferencia del ADN del tipo B hacia el tipo TIENE. Al finalizar la transcripción, cuando la ARN se ha desatado, el ADN retoma su conformación B.
El tipo TIENE es caracterizado por de los plateaux de base muy inclinados, una posición tangentielle de los azúcares (así como anti y C3'-endo), un eje que pasa en el grande sillon y tampoco por el medio de appariement de las bases, y 11 pares de bases por torre sea 32,7 ° entre cada azúcar.
- ADN-Z : su rol es de favorecer la interacción de las bases con las proteínas reguladoras. Es una hélice izquierda. Es caracterizado por de los plateaux poco inclinados (9 ° a poco cerca), y una posición alternativa de los azúcares en radiale y tangentielle (así como una alternancia 3'-endo syn/5'endo anti). El eje pasa por el pequeño sillon y presente 12 pares de bases por torre sea 30 ° entre cada azúcar. El pasaje del ADN-B en ADN-Z es favorecida por la presencia de múltiplos cytosines al seno de los promotores.
Otras estructuras del ADN
- Los triplex: estructure formada cuando una molécula de ADN mero brin viene se apparier en el grande sillon de una doble hélice de ADN
- Las G-quadruplexes: Estructura secundaria formada por ADN mero brin cuando es rico en guanine, formando un empilement de plateaux ("quartets") constituidos cada uno de 4 guanines.
- Los hairpines
Propiedades mécaniques
Las propiedades mécaniques del ADN pueden ser estudiadas por simulaciones numéricas de dinámica moléculaire así como por experiencias de manipulación de moléculas únicas (por ejemplo, a la ayuda de pincettes ópticas o magnéticas). Como todos los polymères, el ADN es una molécula élastique. Bajo restricciones débiles, un doble brin puede ser descrito por modelos estándares de la física de las polymères (modelo del ver, etc.). No obstante, que aplica una fuerza de 65pN a las extremidades de un doble brin, se hace transitar éste hacia una nueva forma, aproximadamente 1.7 vez larga, dicho ADN-S (stretched). Esto puede interpretarse por una rotación de los pares de base : la doble hélice se transforma en "escalera", o en "fibra". Parecería que esta transición goza un rol en ciertos procesos biológicos, tales que la reparación del ADN por ciertas proteínas
Diferentes tipos de enzymes relacionadas al ADN
- ADN hélicase : enzyme que catalyse el déroulement de los brins complementarios de una doble hélice de ADN.
- ADN ligase : enzyme catalysant la conexión entre dos moléculas separadas de ADN, formando de las conexiones phosphodiesters entre la extremidad 3'-hydroxyl de la una y la extremidad 5'-phosphate de la otra. Su rol natural reside en la reparación y la réplication del ADN. Es una herramienta esencial en la tecnología del ADN recombinant ya que permite la incorporación de ADN extranjero en los vecteurs.
- ADN polymérase : enzyme catalysant la polymérisation (5' verso 3') de los monodésoxynucléotides triphosphates que constituyen el ADN. En ausencia de monodésoxynucléotides triphosphates, tiene un rol de exonucléase, suprimiendo los nucléotides no-emparejadas de las brins "sticky" ( sentidos 3' versos 5')
- ADN primase : enzyme que catalyse la síntesis de cortas amorces de ARN a marchar desquelles debuta la síntesis de las brins de ADN.
- ADN topo-isomérase o topoïsomérase (ex. ADN gyrase) : enzyme que catalyse la introducción o el rapto de los surenroulements en el ADN.
ADN y arte
La estructura hélicoïdale ha inspirado uno cierto número de artistas. El plus célebre resto el pintor surréaliste Salvador Dali que inspira en nueve tableaux entre 1956 y 1976 cuyo El Grande masturbateur en un paisaje surréaliste con ADN y Galacidalacidesoxyribonucleicacid [11]
Notas y referencias
- ↑ O, sobre todo en los plus viejos labores, DNA delinglés deoxyribonucleic acid
- ↑ La primera edad del ADN, ediciones Vuibert
- ↑ () O.T. Avery, C.M. McLeod Y M. McCarthy, « Inducción of transformación by ha desoxyribonucleic acid fracción isolated from Pneumococcus Tipo III », en J. Exp. Med., Robo. 79, 1944, p. 137-158
- ↑ Publicación original ()[pdf]
- ↑ Inventada por William Lawrence Bragg 40 años más temprano
- ↑ Por ejemplo el chromosome 1 humano mide (245 millones)X(3.4.10-10) metro = 0.083 metro, sea más de 8 cm.
- ↑ 5-méthyluracile (ajout de un méthyle sobre un uracile) — 2,4 dihydroxy-5méthylpyrimidine
- ↑ O 2 hydroxy, 4-aminopyrimidine (función amina en posición 4).
- ↑ O 6-aminopurine
- ↑ O 2-amino, 6-hydroxypurine
- ↑ Ácido Dalioxyribonucléique, M Morange, Para la ciencia, siete 2006, p 96-97
- Arrestado de terminología del 14 de septiembre de 1990.
Ver también
Artículos connexes
- Una lista de los diferentes tipos de ADN (ADN-T, ADN chloroplastique, ADNc, etc.)
- ARN
- ADN mitocondrial
- Analiza ADN
- Huella genética (« test ADN »)
- Extracción de ADN
- Génome
- Computador a ADN
- Par de bases
- Reparación del ADN
- Lista de abréviations de biología celular y moléculaire
Vínculos externos
- Las huellas genéticas y la identificación judicial
- () El periódico Naturaleza celebre los 50 años del ADN
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