L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est largement désigné comme le « code génétique » et la base de toute vie telle que les humains la connaissent. On le trouve dans les noyaux des cellules eucaryotes, y compris le vôtre. Un composé apparenté, l'ARN ou l'acide ribonucléique, est responsable du transfert du code des protéines stockées dans de l'ADN à la partie de la cellule où s'exécutent réellement les instructions de fabrication des protéines (le ribosome).
Peut-être avez-vous vu une représentation d'un brin d'ADN ou d'ARN qui comprend des séquences de lettres, telles que AGCCCTAG... ou UCGGGAUC... Chacune de ces cinq lettres représente un nucléotide différent, et les nucléotides sont de deux types fondamentaux, lourds en azote et nommés sur la base de leurs propriétés chimiques: purine et pyrimidine.
Purines et pyrimidines en biologie humaine
Il y a quatre purines qui sont importantes en biologie moléculaire humaine: adénine, guanine, hypoxanthine et xanthine. Les deux premiers d'entre eux sont des composants à la fois de l'ADN et de l'ARN. Les deux autres ne sont incorporés dans aucun acide nucléique en tant que produits finaux, mais ils sont des intermédiaires dans les réactions biochimiques dans lesquelles les nucléotides puriques sont synthétisés et décomposés.
Les quatre pyrimidines importantes comprennent cytosine, thymine, uracile et acide orotique. La différence entre l'ADN et l'ARN réside dans le fait que l'ADN contient de la thymine, tandis que l'ARN contient de l'uracile à des emplacements correspondant au placement de la thymine dans l'ADN.
Purine: Définition
Une purine est composée d'un cycle contenant de l'azote à six membres et d'un cycle contenant de l'azote à cinq membres réunis, comme un hexagone et un pentagone poussés ensemble. Les bases puriques dans l'ADN et l'ARN comprennent l'adénine et la guanine et sont donc les bases les plus connues de la catégorie. La synthèse des purines implique la modification d'un sucre ribose suivie de l'ajout du composant qui fait du composé une base.
Pyrimidine: Définition
Les pyrimidines ont un cycle azoté à six chaînons, comme les purines, mais pas de cycle correspondant à cinq atomes d'azote. Ces composés ont donc un nom plus long mais sont plus petits et plus légers dans le monde physique.
Les bases pyrimidiques dans l'ADN comprennent la cytosine et la thymine; les pyrimidines dans l'ARN comprennent la cytosine et l'uracile. La synthèse de pyrimidine est l'inverse de la synthèse de purine dans un sens: la base libre est fabriquée en premier et le reste de la molécule est modifié en nucléotide plus tard.
Jumelage purine et pyrimidine
L'ADN est double brin et, lorsqu'il est divisé en deux parties, il est utilisé pour fabriquer de l'ARN. Dans l'ADN double brin, qui ressemble à une échelle lorsqu'il est «déroulé», l'adénine (A) s'apparie avec la thymine (T) tandis que la cytosine (C) s'apparie avec la guanine (G). Dans l'ARN, l'uracile (U) prend la place de T. Ainsi, en regardant à travers n'importe quelle molécule, une purine est toujours associée à une pyrimidine, ce qui est logique puisque cela maintient chaque paire à peu près de la même taille. Deux purines seraient bien plus grosses que deux pyrimidines.