BP12: Les constituants de nos acides nucléiques

Il existe deux types d’acides nucléiques, les acides ribonucléiques (ARN) et les acides désoxyribonucléiques (ADN). On peut considérer ces deux types d’acides comme étant un polymère dont les constituants sont du même type. Ces constituants ou monomères sont désignés par le terme nucléotides et sont constitués par une fraction de sucre (S), par une base azotée (B) et par un groupe phosphate (P). Nous envisageons maintenant successivement ces unités plus en détail.

La fraction de sucre est constituée, pour les deux acides nucléiques, d’un sucre pentagonal, le ribose dans l’ARN et le 2’-désoxyribose dans l’ADN (en bas à gauche). La différence entre les deux réside uniquement dans le groupe hydroxyle 2’ sur le ribose. Sur l’atome de carbone 1’ du sucre est implanté un groupe basique. En fait, il existe deux types de bases: les purines (qui comprennent des noyaux pentagonaux et hexagonaux) et les pyrimidines (contenant uniquement des noyaux hexagonaux).
La présence des atomes d’azote dans les deux systèmes cycliques est responsable des propriétés basiques. L’ADN possède deux purines, l’adénine (A) et la guanine (G) et deux pyrimidines, la cytosine (C) et la thymine (T). L’ARN comprend les mêmes bases sauf que la thymine est remplacée par l’uracile (U). Dans les purines, la liaison de la fraction de sucre a lieu sur l’atome d’azote 9, dans les pyrimidines sur l’atome d’azote 1. Le groupe phosphate se lie à l’atome d’oxygène 5’ de la fraction de sucre. Le groupe phosphate est un acide fort (valeur pKa d’environ 1), ce que l’on retrouve également dans le terme acides nucléiques, si bien que l’on considère les nucléotides comme étant des esters de l’acide phosphorique. Via le groupe phosphate, différents nucléotides se lient les uns aux autres pour former l’ADN ou l’ARN polymère.