La vie sur Terre n'existe que grâce à une classe de composés organiques appelés acides nucléiques. Cette classification des composés se compose de polymères construits à partir de nucléotides. Parmi les acides nucléiques les plus connus, on peut citer l'ADN (acide désoxyribonucléique) et l'ARN (acide ribonucléique). L'ADN fournit le modèle de la vie dans les cellules vivantes tandis que l'ARN permet la traduction du code génétique en protéines, qui constituent les composants cellulaires de la vie. Chaque nucléotide d'un acide nucléique est constitué d'une molécule de sucre (ribose dans l'ARN et désoxyribose dans l'ADN) d'une base azotée et d'un groupe phosphate. Les groupes phosphate permettent aux nucléotides de se lier ensemble, créant le squelette sucre-phosphate de l'acide nucléique tandis que les bases azotées fournissent les lettres de l'alphabet génétique. Ces composants des acides nucléiques sont construits à partir de cinq éléments: carbone, hydrogène, oxygène, azote et phosphore.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
À bien des égards, la vie sur Terre nécessite des composés appelés acides nucléiques, des arrangements complexes de carbone, d'hydrogène, l'oxygène, l'azote et le phosphore qui agissent comme les bleus et les lecteurs de bleus d'un organisme la génétique.
Molécules de carbone
En tant que molécule organique, le carbone agit comme un élément clé des acides nucléiques. Des atomes de carbone apparaissent dans le sucre du squelette de l'acide nucléique et les bases azotées.
Molécules d'oxygène
Des atomes d'oxygène apparaissent dans les bases azotées, le sucre et les phosphates des nucléotides. Une différence importante entre l'ADN et l'ARN réside dans la structure de leurs sucres respectifs. Attachés à la structure cyclique carbone-oxygène du ribose se trouvent quatre groupes hydroxyle (OH). Dans le désoxyribose, un hydrogène remplace un groupe hydroxyle. Cette différence dans un atome d'oxygène conduit au terme « désoxy » dans le désoxyribose.
Molécules d'hydrogène
Les atomes d'hydrogène sont attachés aux atomes de carbone et d'oxygène dans les bases sucrées et azotées des acides nucléiques. Les liaisons polaires créées par les liaisons hydrogène-azote dans les bases azotées permettent la formation de liaisons hydrogène entre les brins de acides, ce qui entraîne la création d'ADN double brin, où deux brins d'ADN sont maintenus ensemble par les liaisons hydrogène de la base paires. Dans l'ADN, ces paires de bases s'alignent avec l'adénine sur la thymine et la guanine sur la cytosine. Cet appariement de bases joue un rôle important à la fois dans la réplication et la traduction de l'ADN.
Molécules d'azote
Les bases azotées des acides nucléiques apparaissent sous forme de pyrimidines et de purines. Les pyrimidines, structures monocycliques avec de l'azote situées aux première et troisième positions du cycle, comprennent la cytosine et la thymine, dans le cas de l'ADN. L'uracile remplace la thymine dans l'ARN. Les purines ont une structure à double cycle, dans laquelle un cycle pyrimidine se joint à un deuxième cycle aux quatrième et cinquième atomes de carbone à un cycle connu sous le nom de cycle imidazole. Ce deuxième cycle contient des atomes d'azote supplémentaires aux septième et neuvième positions. L'adénine et la guanine sont les bases puriques présentes dans l'ADN. L'adénine, la cytosine et la guanine ont un groupe amino supplémentaire (contenant de l'azote) attaché à la structure cyclique. Ces groupes amino attachés sont impliqués dans les liaisons hydrogène formées entre les paires de bases de différents brins d'acide nucléique.
Molécules de phosphore
Attaché à chaque sucre se trouve un groupe phosphate composé de phosphore et d'oxygène. Ce phosphate permet aux molécules de sucre de différents nucléotides d'être liées entre elles dans une chaîne polymère.