7.1 Constituants des acides nucléiques
Dans la seconde moitié du xix
e siècle, plusieurs médecins se sont intéressés à la composition
des liquides biologiques, notamment le sang, l’urine et la lymphe. C’est ainsi qu’en 1869,
le médecin et biologiste suisse Friedrich Miescher (1844-1895) parvint à isoler une substance qu’il nomma « nucléine » à partir des globules blancs (leucocytes) trouvés dans le
pus des bandages chirurgicaux. À cause de son caractère acide, la nucléine fut ensuite
rebaptisée acide nucléique. Au début du xx
e siècle, deux sortes d’acides nucléiques avaient
été identi?ées : l’acide désoxyribonucléique (ADN), surtout présent dans le noyau des cellules, et l’acide ribonucléique (ARN), surtout présent dans le cytoplasme des cellules.
Tout comme les acides aminés constituent la structure primaire des protéines, les
acides nucléiques sont aussi composés d’unités élémentaires reliées entre elles pour
former une longue chaîne. Les unités de base des acides nucléiques sont appelées
nucléotides et sont constituées d’un nucléoside relié à un groupement phosphate.
Un nucléoside est constitué d’un hétérocycle aminé, appelé « base azotée », lié à un
monosaccharide cyclique à cinq chaînons (aldopentose) (voir la ?gure 7.1).
Figure 7.1 Structure schématisée d’un acide nucléique
Les monosaccharides présents dans l’ARN et l’ADN sont respectivement le d-ribose
et le 2-désoxy-d-ribose (voir la ?gure 7.2). Les acides nucléiques tirent d’ailleurs leurs
noms de ces sucres : acide ribonucléique (ARN) et acide désoxyribonucléique (ADN).
Figure 7.2
Structures du d-ribose
et du 2-désoxy-d-ribose
L’hydrolyse acide d’un acide nucléique libère des nucléotides, lesquels peuvent se
dissocier en nucléosides (après hydrolyse basique), puis en monosaccharides et en
bases azotées lorsque soumis de nouveau à une hydrolyse en milieu acide. L’hydrolyse
peut aussi s’effectuer de façon enzymatique avec des enzymes appelées « nucléases ».
7.2 Bases azotées
7.2.1 Structure des bases azotées
Comme cela a été mentionné dans la section précédente, en plus d’un squelette sucrephosphate, les acides nucléiques contiennent des hétérocycles appelés bases azotées
(ou « nucléobases »). Seulement quatre bases différentes constituent l’ADN. Deux
d’entre elles appartiennent à la grande famille des purines (adénine et guanine), alors
Albrecht Kossel (1853-1927), biochi -
miste allemand, identi?a les cinq
bases azotées hétérocycliques présentes dans l’ADN et l’ARN. Il reçut
en 1910 le prix Nobel de physiologie
ou médecine pour ses travaux
remarquables sur les protéines
et les acides nucléiques.
312 Chapitre 7 Acides nucléiques
Dans la seconde moitié du xix
e siècle, plusieurs médecins se sont intéressés à la composition
des liquides biologiques, notamment le sang, l’urine et la lymphe. C’est ainsi qu’en 1869,
le médecin et biologiste suisse Friedrich Miescher (1844-1895) parvint à isoler une substance qu’il nomma « nucléine » à partir des globules blancs (leucocytes) trouvés dans le
pus des bandages chirurgicaux. À cause de son caractère acide, la nucléine fut ensuite
rebaptisée acide nucléique. Au début du xx
e siècle, deux sortes d’acides nucléiques avaient
été identi?ées : l’acide désoxyribonucléique (ADN), surtout présent dans le noyau des cellules, et l’acide ribonucléique (ARN), surtout présent dans le cytoplasme des cellules.
Tout comme les acides aminés constituent la structure primaire des protéines, les
acides nucléiques sont aussi composés d’unités élémentaires reliées entre elles pour
former une longue chaîne. Les unités de base des acides nucléiques sont appelées
nucléotides et sont constituées d’un nucléoside relié à un groupement phosphate.
Un nucléoside est constitué d’un hétérocycle aminé, appelé « base azotée », lié à un
monosaccharide cyclique à cinq chaînons (aldopentose) (voir la ?gure 7.1).
Figure 7.1 Structure schématisée d’un acide nucléique
Les monosaccharides présents dans l’ARN et l’ADN sont respectivement le d-ribose
et le 2-désoxy-d-ribose (voir la ?gure 7.2). Les acides nucléiques tirent d’ailleurs leurs
noms de ces sucres : acide ribonucléique (ARN) et acide désoxyribonucléique (ADN).
Figure 7.2
Structures du d-ribose
et du 2-désoxy-d-ribose
L’hydrolyse acide d’un acide nucléique libère des nucléotides, lesquels peuvent se
dissocier en nucléosides (après hydrolyse basique), puis en monosaccharides et en
bases azotées lorsque soumis de nouveau à une hydrolyse en milieu acide. L’hydrolyse
peut aussi s’effectuer de façon enzymatique avec des enzymes appelées « nucléases ».
7.2 Bases azotées
7.2.1 Structure des bases azotées
Comme cela a été mentionné dans la section précédente, en plus d’un squelette sucrephosphate, les acides nucléiques contiennent des hétérocycles appelés bases azotées
(ou « nucléobases »). Seulement quatre bases différentes constituent l’ADN. Deux
d’entre elles appartiennent à la grande famille des purines (adénine et guanine), alors
Albrecht Kossel (1853-1927), biochi -
miste allemand, identi?a les cinq
bases azotées hétérocycliques présentes dans l’ADN et l’ARN. Il reçut
en 1910 le prix Nobel de physiologie
ou médecine pour ses travaux
remarquables sur les protéines
et les acides nucléiques.
312 Chapitre 7 Acides nucléiques