分子、細胞與組織：Caractère chimique, Structure et Fonction des Acides Nucléiques

1、Chapitre ,Caractre chimique, Structure et Fonction des Acides Nucliques,2,acides nucl-iques,acides dsoxyribonucliques ou ADN acides ribonucliques ou ARN,ARN messager ou ARNm ARN de transfert ou ARNt ARN ribosomal ou ARNr,acides nucliques,Structure Spatiale de lADN,Part ,4, Structure secondaire de lA

2、DN,structure en double hlice,5,rgle de Chargaff,La composition en bases de lADN varie par contre dune espce lautre La composition en bases de lADN est pareille des tissus diffrents dun organisme La composition en bases de lADN est constante dun organisme caractristique Dans tous les types dADN on tr

3、ouve la double galit de proportion: A = T G C AGTC,6,analyse des base: A complmentaire de T, G complmentaire de C,7,les tudes de diffraction des rayon X,Franklin,8,la forme de la molcule dune double hlice (dcouverte en 1953 par Watson le diamtre est 2.37nm.,10,Une succession de dsoxyriboses et de ph

4、osphoryles se place en dehors, les bases sont hydrophobe et se placent au centre de la molcule. Chaque tour de spire mesure 35.4(3.54nm) et est form de 10.5 pair de bases, la distance entre deux nuclotides est donc de 3.4(0.34nm).,11,Il existe deux sillons ingaux entre les deux hlice: grand sillon,

5、petit sillon.,12,Complmentarit: A=T; GC.,13,Liaison: liaisons hydrognes, forces de Van der Waals et liaisons hydrophobes etc.,14,conformation de lADN,Hlice droite: A, B, C, D, E,15,Hlice gauche: la forme Z de lADN,16,triple hlice de lADN,17, Structure tertiaire de lADN superstructure par surenroulem

6、ent,Surenroulement droit ou positif Surenroulement gauche ou ngatif,18, Structure quaternaire de lADNADN sassocie aux protines,nuclosome,19,structure de nuclosome,20,chromosome,21,22,deux rgions fonctionnelles de chromosome,Tlomre Centromre,哺乳動物中端粒末端形成大的環(huán)狀結構， 環(huán)狀DNA + 蛋白質保護染色體3端的穩(wěn)定,23,structure circu

7、larit de tlomre,Gne et Gnome,Part , Gne,Une certaine longueur dADN contient linformation dune chane polypeptidi-que ou de lARN, cest une unit fonctionnelle des acides nucliques. Gne = squence codante + squence non-codante(squence rgulatrice, intron),25,轉錄起始點,TATA盒,CAAT盒,GC盒,增強子,AATAAA,剪接加尾,轉錄終止點,修飾點

8、,外顯子,翻譯起始點,內含子,OCT-1,+1,結構基因,啟動子,上游啟動子元件,26,gne deucaryote,27,1. gnome de virus, Gnome,長末端 重復序列,病毒基因,gnome de ASV,28,2. gnome de procaryote,carte de gnes E. Coli,polycistron,promoteur,oprateur,inducteur ou rpresseur,opron,29,3. gnome deucaryote,squence codante A、B、C、D,30,人類基因組：一套完整單倍體遺傳物質的總和， 2892.4

9、Mb。,Structure de lARN,Part ,32,Seule un brin, NMP: A, G, C, U Complmentarit: A-U, G-C, G-U Structure secondaire localepingle cheveux,structure de lARN,33, ARN de transfert(ARNt),1. structure primaire de lARNt,Masse molculaire est relativement faible, 7495nt. 10% 20% des bases rares: DHU、rT 、. Extrmi

10、t 3la squenceCCA-OH, extrmit 5la squence pG. 30% type des bases sont conservateurs.,rT,34,bases rares,35,氨基酸臂,額外環(huán),2. structure secondaire de lARNttrfle,4 bras 4 boucles,Bras acide amin Boucle DHU, bras DHU Boucle anticodon, bras anticodon Boucle variable Boucle TC, bras TC,36,extrmit 3peuvent lier l

11、 acide amin,Extrmit 3: A3-OH + acide amin aminoacyl-AMP Il existe un ARNt spcifique pour chaque acide amin,37,complmentarit entre le codon d ARNm et lanticodon d ARNt,38,3. structure tertiaire de lARNt L renvers,39,1. ARNm de procaryote,Polycistron Les fragments dintervalle au centre, les fragments

12、non-codants deux cts. Il comprend pas un “chapeau” ou suivis pas dune queue polyA, ARN messagers(ARNm),40,Demi-vie est trs brve Il faut pas la modification post-transcriptionale,41,2. ARNm deucaryote,Cistron: Une squence codante de lARNm (open reading frame, ORF). 5 comprend un “chapeau” ou CAP: m7G

13、pppN 3 suivis dune queue polyA,42,Exister en faible quantit: 1%5% dARN totaux. ARNnh(ARN nuclaire htrogne),intron,exon,43,44,m7GpppN m7GpppGmpN m7GpppGmpNm Combiner CBP(cap-binding protein),5 CAP,45, ARN ribosomaux(ARNr),Trs riche: 80% dARN totaux. ARNr contiennent de nombreuses zones replies en pin

14、gle cheveux.,ARNr jouent un rle dans le maintien de la structure des ribosomes et dans la synthse des protines en se combinant aux ARNm.,46,composant de lARNr,eucaryote 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA,procaryote 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA,47,procaryote,eucaryote,48,squence conservatrice,16S ARNr

15、3 la squence ACCUCCU complmentarit ARNm 5 la squence de SD(Shine-Dalgarno) 5S ARNr ou 5.8S ARNr la squence CGAAC complmentarit ARNt GTCG,49, autres molcules dARN,small nuclear RNA (snRNA) small nucleolar RNA (snoRNA) small cytosol RNA (scRNA) ribozyme small interfering RNA (siRNA) microRNA (miRNA),P

16、art ,Proprits Physico-chimiques des Acides Nucliques,51, Masse Molculaire et Dosage,生物大分子,表示大小方式,測定分子大小方法,2.89109bp,相對分子質量(Da) 堿基數(shù)，堿基對數(shù)(bp, kb) 鏈長(m) 沉降系數(shù)(constante de sdimentation, S) 3000bp2106Da1m,電泳法，離心法，測序,52,spectre dabsorption UV des bases (pH=7),max260nm,DNA或RNA的定量 A260 = 1.0 相當于 50g/ml 雙鏈DN

17、A(dsDNA) 40g/ml 單鏈DNA (ssDNA or RNA) 20g/ml 寡核苷酸 確定樣品中核酸的純度 純 DNA: A260/A280 = 1.8 純 RNA: A260/A280 = 2.0,53,54, Hydrolyse des Acides Nucliques,化學法,糖苷鍵與磷酸酯鍵都能用化學法和酶法水解,低pH：DNA、RNA的磷酸二酯鍵、糖苷鍵 高pH：RNA的磷酸二酯鍵,55,酶法,DNase RNase 核酸內切酶(endonuclase)：工具酶 核酸外切酶(exonuclase)：5 3 35,Bam H,5,5,3,3,53外切位點,35外切位點,內切

18、位點,56,57, Dnaturation, Renaturation et Hybridation,1. dnaturation,La rupture des liaisons hydrognes donne naissance un ADN dnatur dont les chanes complmentaires sont spares, donc un ADN form de molcules monocatnaires.,58,DNA變性的本質是雙鏈間氫鍵的斷裂,59,部分變性DNA的電鏡圖像,60,changement aprs la dnaturation,Effet hyper

19、chromique LADN prsente un maximum dabsorption dans lultraviolet 260nm, le chauffage de lADN augmente son absorbance, ceci par rupture des liaisons hydrognes unissant les deux chanes.,61,Courbe de fusion Forme “S”,Tm(temprature de fusion) La temprature correspondant la moiti de leffet hyperchromique est appele temprature de fusion ou Tm.,62,La valeur de Tm augmente linairement en fonct