📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
1. Structure de l'ADN : L'ADN est une macromolécule composée d'une succession de nucléotides. Un nucléotide est constitué de trois éléments :
- Un groupement phosphate.
- Un sucre à 5 carbones : le désoxyribose.
- Une base azotée : Adénine (A), Thymine (T), Cytosine (C) ou Guanine (G).
Les nucléotides sont reliés entre eux par des liaisons phosphodiesters pour former un brin (polynucléotide). L'ADN est constitué de deux brins anti-parallèles (un sens $5' \rightarrow 3'$ et l'autre $3' \rightarrow 5'$) enroulés en double hélice.
2. La complémentarité des bases : Les deux brins sont maintenus ensemble par des liaisons hydrogène entre les bases azotées selon la règle de complémentarité :
- $A$ s'apparie toujours avec $T$ (par 2 liaisons hydrogène).
- $C$ s'apparie toujours avec $G$ (par 3 liaisons hydrogène).
3. La règle de Chargaff : Dans une molécule d'ADN double brin, les proportions des bases sont constantes : $$%A = %T \quad \text{et} \quad %C = %G$$ Par conséquent : $%A + %G = 50%$.
4. Le Code Génétique : L'information génétique est stockée sous forme de séquence de bases. Le code est un code de triplets : une séquence de 3 bases (un codon) correspond à un acide aminé spécifique.
Méthodes à maîtriser
1. Déterminer la séquence complémentaire : Si on donne un brin $5'-ATGC-3'$, le brin complémentaire est $3'-TACG-5'$. Attention au sens des brins !
2. Calculer le nombre de bases ou de liaisons :
- Si $N$ est le nombre total de nucléotides, chaque brin possède $N/2$ nucléotides.
- Nombre de liaisons hydrogène ($H$) : $H = 2 \times (\text{nb de paires } A-T) + 3 \times (\text{nb de paires } C-G)$.
Exemples corrigés
Exemple : Un fragment d'ADN possède 100 nucléotides au total. On sait que $20%$ sont des Adénines (A).
- Calcule le nombre de Thymines (T).
- Calcule le nombre de Cytosines (C) si $G = 30%$.
Corrigé :
- Puisque $%A = %T$, alors $T = 20%$. Nombre de $T = 100 \times 0,20 = 20$ nucléotides.
- Si $G = 30%$, alors $C = 30%$ (car $C=G$). Nombre de $C = 100 \times 0,30 = 30$ nucléotides.
Erreurs fréquentes
- Confondre le sucre de l'ADN (désoxyribose) avec celui de l'ARN (ribose).
- Oublier que les bases $A$ et $T$ ne sont pas liées par 3 liaisons mais par 2.
- Ne pas respecter l'orientation $5' \rightarrow 3'$ lors de l'écriture du brin complémentaire.