Contenu
- Pourquoi les brins d'ADN ont une direction
- Réplication d'ADN discontinue ou réplication continue
- ADN ligase
Le code génétique des organismes vivants est contenu dans l'ADN des chromosomes. La molécule d’ADN est une double hélice composée de paires de nucléotides, chacun consistant en un groupe phosphate, un groupe sucre et une base azotée. La structure des nucléotides est asymétrique, ce qui signifie que les deux brins de l'ADN à double hélice ont des directions opposées.
Lorsque la synthèse de l'ADN a lieu pendant la réplication de l'ADN, les deux brins de la double hélice sont séparés. La réplication ne peut avoir lieu que dans la direction avant de chaque brin. En conséquence, un brin est copié de manière continue dans le sens aller, tandis que l’autre est copié de manière discontinue dans des segments qui sont ensuite joints.
Pourquoi les brins d'ADN ont une direction
Les côtés des molécules d’ADN à double hélice sont constitués de groupes phosphate et sucre tandis que les barreaux sont constitués de bases azotées. Par convention, les atomes de carbone dans les chaînes ou anneaux de carbone des molécules organiques sont numérotés en séquence. Les atomes de carbone dans les bases azotées sont numérotés 1, 2, 3, etc. Pour distinguer les atomes de carbone numérotés des groupes sucre, ces carbones sont numérotés en utilisant un symbole premier, à savoir 1, 2, 3, etc., ou un nombre premier. etc.
Il y a cinq atomes de carbone dans les groupes de sucre, numérotés de 1 à 5. Les cinq atomes ont un Groupe phosphate attaché à celui-ci tandis que les 3 liens de carbone à un Groupe OH. Pour former les côtés de l'hélice, le 5 phosphate d'un côté du groupe sucre est lié au 3 OH du nucléotide suivant. La séquence de ce brin est 5 à 3.
Les barreaux de la molécule d'hélice sont formés à partir de bases azotées liées. Les quatre bases des molécules d'ADN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine, abrégées en A, G, C et T. Les bases A et T peuvent former un lien, et G et C peuvent être liés.
Lorsqu'un nucléotide de la chaîne de séquence de 5 à 3 se lie à un autre nucléotide pour former un réseau, l'autre nucléotide a la séquence phosphate / OH opposée. Cela signifie qu'un côté de l'hélice est orienté dans la direction 5 ou 3, tandis que l'autre côté est orienté dans la direction 3 à 5 direction.
Réplication d'ADN discontinue ou réplication continue
La synthèse de l'ADN ne peut avoir lieu que lorsque les deux brins de la double hélice sont séparés. Au cours de la réplication de l’ADN, une enzyme ouvre l’hélice et ADN polymérase copie chaque brin. Le brin qui court dans la direction 5 à 3 est appelé le brin principal tandis que l’autre brin, avec une séquence de 3 à 5, est le brin en retard.
La polymérase ne peut copier que de l'ADN dans le 5 à 3 direction. Cela signifie qu'il peut reproduire en continu le brin principal lorsqu'il se déplace du point de séparation initial le long du brin. Pour copier le brin retardateur, la polymérase doit se répliquer à l'envers le long du brin jusqu'au point de séparation initial.
La réplication s’arrête alors, remonte le brin et revient en arrière sur le segment déjà copié. Une série de copies de segments d’ADN déconnectés appelées Fragments d'Okazaki sont fabriqués à partir du fil de retard.
ADN ligase
À mesure que la réplication de l’ADN progresse, le ADN ligase joint les fragments d’Okazaki en un brin continu. Cette combinaison de synthèse continue du brin principal et de réplication par morceaux ou discontinue du brin en retard produit deux nouvelles hélices d'ADN une fois que les segments du brin en retard ont été réunis.
Chaque nouvelle double hélice possède un brin parent issu de la molécule d'ADN d'origine et un brin nouvellement répliqué, synthétisé par l'ADN polymérase. Lorsque la réplication est terminée avec succès, il n'y a pas de différence entre les deux copies de la molécule d'ADN d'origine, bien que l'une ait été obtenue par réplication continue tandis que l'autre avait une réplication d'ADN discontinue.