ADN et ARN - L'acide désoxyribonucléique et l'acide ribonucléique sont les parties les plus importantes du corps humain.
A l'école on apprend que l'ADN est double brinstructure et l'ARN est simple brin. Mais ce n'est pas tout à fait vrai. Les scientifiques ont été confrontés à une situation dans laquelle l'ARN formait une structure double brin (dite secondaire), qui joue un rôle important dans le fonctionnement de ses molécules. Ces structures sont impliquées dans la régulation de l’expression des gènes, où les régions double brin ont généralement des fonctions spécifiques et, si elles sont perdues, peuvent provoquer de graves troubles. La structure double brin est créée par des régions supplémentaires collantes.
L'ARN contient les nucléosides suivants:
- Adénine + ribose = adénosine (A)
- Guanine + ribose = guanosine (G)
- Cytosine + ribose = cytidine (C)
- Uracil + ribose = uridine (U)
Dans le cas des acides nucléiques, les oligo etpolynucléotides - les bases azotées des nucléotides sont capables, en raison de la formation de liaisons hydrogène, de former des complexes appariés d'adénine-thymine (ou d'uracile dans l'ARN) et de guanine-cytosine lors de l'interaction des chaînes d'acide nucléique. Cette interaction est appelée complémentarité des acides nucléiques, et elle joue un rôle clé dans un certain nombre de processus fondamentaux de stockage et de transmission de l'information génétique: réplication de l'ADN, qui assure le transfert de l'information génétique lors de la division cellulaire, transcription de l'ADN en ARN synthèse de protéines codées par l'ADN d'un gène, stockage de l'information génétique dans l'ADN double brin et processus de réparation de l'ADN lorsqu'il est endommagé.
En d’autres termes, pour que des parties de l’ARN « collent » les unes aux autresÀ propos, les lettres U et G devraient apparaître respectivement en face de A et C. La plupart des zones collantes sont situées à proximité les unes des autres. Cependant, le rôle de ceux qui se trouvent à distance n’est pas tout à fait clair.
Des scientifiques du Skoltech Center for Life Sciences sousdirigé par le professeur Dmitry Pervushin et leurs collègues de laboratoires russes et internationaux, a mené une étude conjointe. Ils ont utilisé des techniques moléculaires et bioinformatiques pour analyser la structure et le rôle de régions d'ARN complémentaires éloignées mais capables de former des structures secondaires.
En général, l'ARN a deux structures - primaire et secondaire.
Sous la structure primaire des acides nucléiquescomprendre l'ordre et la séquence d'arrangement des mononucléotides dans la chaîne polynucléotidique de l'ARN. Une telle chaîne est stabilisée par des liaisons 3′,5′-phosphodiester. À son tour, la structure secondaire est l'arrangement conformationnel de la chaîne principale d'une macromolécule (par exemple, une chaîne polypeptidique d'une protéine ou une chaîne d'acides nucléiques), quelle que soit la conformation des chaînes latérales ou la relation avec d'autres segments. Lors de la description de la structure secondaire, il est important de déterminer les liaisons hydrogène qui stabilisent les fragments individuels des macromolécules.
Grâce au nouvel emploi, il s'est avéré que le secondaireLa structure joue un rôle important dans la maturation des molécules d'ARN porteuses d'informations, et en particulier dans l'épissage. Il s'agit d'un processus dans lequel les régions non codantes sont excisées et les régions codantes sont cousues ensemble (comme dans la maturation des molécules d'ARN). Les scientifiques ont montré que les structures secondaires de l'ARN peuvent réguler l'épissage et ainsi contribuer davantage à la régulation des gènes qu'on ne le pensait auparavant.
Les biologistes ont publié un vaste cataloguestructures d'ARN potentiellement importantes basées sur des calculs. Cependant, les auteurs de l'ouvrage notent que les recherches expérimentales dans ce sens ne font que commencer.
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L'ARN est constitué d'une longue chaîne dans laquelle chaque maillon est appelé un nucléotide.
Dans la grande majorité des organismes vivants, l'ADN n'est pas constitué d'une, mais de deux chaînes polynucléotidiques. Ces deux longues chaînes sont torsadées l'une autour de l'autre en une double hélice.
L'expression génique est le processus par lequel l'information héréditaire d'un gène est convertie en un produit fonctionnel - ARN ou protéine.
Conformation moléculaire - l'arrangement spatial des atomes dans une molécule d'une certaine configuration.